声明
1 绪 论
1.1 课题来源
1.2 课题研究背景、目的及意义
1.3 被动外骨骼国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.3.3 现状分析及存在的问题
1.4 研究内容与框架结构
2 髋关节弹性外肌腱嵌入原理
2.1 人体下肢肌骨系统运作机理
2.2 髋关节的解剖学结构特性
2.3 自然步态中的髋关节生物力学特性
2.3.1 关节步态时序特性
2.3.2 肌肉生物力学特性
2.4 髋关节弹性外肌腱的嵌入方式
2.4.1 弹性外肌腱的提出
2.4.2 髋关节弹性外肌腱作用方式
2.5 本章小结
3 髋关节肌骨系统生物力学简化模型
3.1 Hill三元素肌肉模型
3.1.1 Hill模型组成
3.1.2 Hill模型动力学特性
3.1.3 Hill模型能量学特性
3.2 髋关节肌骨模型组成
3.3 模型基本参数
3.4 模型优化
3.4.1 求解角度变量与力缩放变量A
3.4.2 求解最佳肌纤维长度变量B
3.5 模型评估
3.6 本章小结
4 肌肉-肌腱-外肌腱生物力学建模与仿真
4.1 外肌腱抽象建模
4.2 肌肉-肌腱-外肌腱一体化生物力学求解
4.2.1 生物力矩优化分配
4.2.2 肌肉-肌腱动力学、能量学逆向求解
4.3 仿真结果分析
4.3.1 肌肉力矩分配
4.3.2 肌肉动力学
4.3.3 肌肉做功
4.3.4 肌肉代谢能消耗
4.4 本章小结
5 被动外骨骼装置设计与实验验证
5.1 装置结构设计
5.2 实验平台构建
5.3 穿戴行走实验
5.3.1 设计实验范式
5.3.2 实验结果分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间论文发表与专利申请
