常淳 趙聰明 李浩軒

摘要：本文以為普通人和有負(fù)重需要的人提供助力為目標(biāo)，對(duì)無(wú)動(dòng)力下肢外骨骼進(jìn)行設(shè)計(jì)。在保證結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上力求滿足質(zhì)量輕、操作簡(jiǎn)便、人機(jī)協(xié)調(diào)等目標(biāo)。在人機(jī)工程學(xué)和人體步態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上提出一種無(wú)動(dòng)力下肢外骨骼的設(shè)計(jì)概念，設(shè)計(jì)了該外骨骼各關(guān)節(jié)的自由度數(shù)、部件參數(shù)等關(guān)鍵信息，在上述基礎(chǔ)上對(duì)外骨骼進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行分析測(cè)試。最終基本完成了設(shè)計(jì)原型，符合預(yù)期目標(biāo)，下肢外骨骼實(shí)現(xiàn)了對(duì)使用者助力的目的，滿足了相關(guān)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明下肢外骨骼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工作模式符合設(shè)計(jì)要求，為進(jìn)一步探索下肢外骨骼的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué);無(wú)動(dòng)力下肢外骨骼;設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）04-0030-03

隨著人類(lèi)社會(huì)科技的進(jìn)步，人類(lèi)越來(lái)越接近自己身體的物理極限，于是能夠增強(qiáng)人體性能的輔助設(shè)備相繼被開(kāi)發(fā)，外骨骼應(yīng)運(yùn)而生。外骨骼系統(tǒng)是一種能夠?yàn)槠浯┐髡邚?qiáng)化身體機(jī)能的可穿戴設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)方面，外骨骼可以減輕使用者的身體負(fù)重，用以提高使用者的勞作效率、加速生產(chǎn);也可以用于醫(yī)療行業(yè)，助力病人的康復(fù)，給予病人重新行動(dòng)的能力;在軍事方面，外骨骼的前景也十分廣闊，給士兵配備外骨骼，可以有效提高單兵作戰(zhàn)能力，提高軍事能力。本文針對(duì)現(xiàn)有下肢外骨骼結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提出由彈簧和液壓結(jié)合提供動(dòng)力，在不需要?jiǎng)恿?lái)源的情況下，通過(guò)將使用者自身重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧、液壓桿的勢(shì)能來(lái)進(jìn)行助力，這樣的創(chuàng)新點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造簡(jiǎn)便同時(shí)成本較低。該外骨骼通過(guò)合理的布局和設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)協(xié)調(diào)，為使用者提供有效的助力。

1 人機(jī)工程學(xué)概述

人機(jī)工程學(xué)是研究人與系統(tǒng)中其它因素之間的相互作用，以及應(yīng)用相關(guān)理論、原理、數(shù)據(jù)和方法來(lái)設(shè)計(jì)以達(dá)到優(yōu)化人類(lèi)和系統(tǒng)效能的學(xué)科，又稱“人因工程學(xué)”“人類(lèi)工效學(xué)”等。人機(jī)工程學(xué)的人與系統(tǒng)包括“人——機(jī)——環(huán)境”，其中人指操作者或使用者;機(jī)泛指人操作或使用的物，可以是機(jī)器，也可以是用具、工具和設(shè)備等;環(huán)境指的是人、機(jī)所處的周?chē)h(huán)境，如作業(yè)場(chǎng)所和空間、物理化學(xué)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境等。人機(jī)工程學(xué)主要研究?jī)?nèi)容可以概括為：第一，人的能力，包括人的基本尺寸、人的作業(yè)能力，各種器官功能的限度及影響因素等，對(duì)人的能力有了了解，才可能在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中考慮這些因素，使人承受的負(fù)荷在可接受范圍內(nèi);第二，人機(jī)交互，工作場(chǎng)所和信息傳遞裝置的設(shè)計(jì)，主要研究如何設(shè)計(jì)合適的環(huán)境和信息傳遞裝置，使人可以舒適高效地工作;第三，環(huán)境控制與安全保護(hù)設(shè)計(jì)，主要研究從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，如何設(shè)計(jì)環(huán)境及進(jìn)行安全保護(hù)以保證人在長(zhǎng)期功能工作下健康不受影響，事故危險(xiǎn)性降低到最小;第四，人機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，人機(jī)系統(tǒng)工作效能高低主要取決于它的總體設(shè)計(jì)，即在整體上使“機(jī)”與人體相適應(yīng)，解決好人與機(jī)器之間的分工和機(jī)器之間信息交流的問(wèn)題，使二者取長(zhǎng)補(bǔ)短。

2 人體下肢關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)與步態(tài)規(guī)劃分析

決定下肢主運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的主要關(guān)節(jié)包括以下三個(gè)：髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和躁關(guān)節(jié)，都屬于活動(dòng)關(guān)節(jié)，此外，一些不動(dòng)或者少動(dòng)關(guān)節(jié)也分布在腳部和踝部，這些關(guān)節(jié)也具有一定的調(diào)節(jié)功能，但在外骨骼設(shè)計(jì)中出于考慮簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的目的，一般不做過(guò)多考慮。通過(guò)分析人體下肢骨結(jié)構(gòu)，可以得出人的各個(gè)組成部分是按照剛體規(guī)律運(yùn)動(dòng)的，而人作為整體是非剛體的。人體的這種運(yùn)動(dòng)形式也稱為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)屬于非剛體運(yùn)動(dòng)中的一種特殊形式。在下肢運(yùn)動(dòng)，大腿的運(yùn)動(dòng)是軀干部分的子單位，而小腿是大腿部分的子單位，足部又是小腿部分的子單位，因此可以劃分每個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)范圍為一個(gè)自由度，從而可以得到一個(gè)人體運(yùn)動(dòng)的模型（如圖1）。

2.1人體下肢關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)

髖關(guān)節(jié)是股骨和盆骨的連接處，由股骨的大球狀面和髖臼組成，是人體最大，關(guān)節(jié)窩最深，最典型的杵臼關(guān)節(jié)。它具有靈活的特點(diǎn)，同時(shí)是上身重量的主要支撐，所以十分堅(jiān)固。髖關(guān)節(jié)是一種多軸性關(guān)節(jié)，能同時(shí)做屈伸、收展、旋轉(zhuǎn)和環(huán)轉(zhuǎn)等不同的運(yùn)動(dòng)。但由于其構(gòu)造原因，股骨頭深嵌在髖臼中，髖臼又有關(guān)節(jié)孟包繞股骨頭近2/3，所以關(guān)節(jié)頭與關(guān)節(jié)窩的面積相差很小，所以運(yùn)動(dòng)范圍也很小。

膝關(guān)節(jié)有三大關(guān)節(jié)包括髕骨關(guān)節(jié)、外脛骨關(guān)節(jié)和內(nèi)脛骨關(guān)節(jié)，由脛骨內(nèi)、外側(cè)踝以及髕骨構(gòu)成，是人體最大且構(gòu)造最復(fù)雜的關(guān)節(jié)。膝關(guān)節(jié)位于人體最長(zhǎng)的兩個(gè)杠桿臂大腿和小腿之間，在參與運(yùn)動(dòng)或承受負(fù)載時(shí)十分容易損傷。膝關(guān)節(jié)的主要運(yùn)動(dòng)是屈伸，在膝關(guān)節(jié)屈伸的同時(shí)小腿部分可以繞垂直軸做小范圍的旋轉(zhuǎn)、收展運(yùn)動(dòng)。

躁關(guān)節(jié)由脛、腓骨下端的關(guān)節(jié)面與距骨滑車(chē)構(gòu)成，所以又名距骨小腿關(guān)節(jié)，與木匠用的榫頭類(lèi)似，榫近側(cè)的凹陷形狀是由連接腓骨和脛骨的結(jié)締組織來(lái)維持的。踝關(guān)節(jié)狹窄的形狀是踝部的自然穩(wěn)定性的主要來(lái)源，因此要具備足夠的穩(wěn)定性來(lái)傳導(dǎo)足部與腿部之間的力。踝關(guān)節(jié)不同于上述關(guān)節(jié)，屬于滑車(chē)關(guān)節(jié)，可以沿距骨體的冠狀軸做背屈和跖屈運(yùn)動(dòng)，另外還可以做小范圍的翻轉(zhuǎn)。

綜上所述，在下肢外骨骼的設(shè)計(jì)中，要充分考慮到從仿生學(xué)的角度分析，著重考慮到人體的這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比如關(guān)節(jié)的自由度、運(yùn)動(dòng)范圍，下肢外骨骼的設(shè)計(jì)要盡量模仿人體的結(jié)構(gòu)，使外骨骼能夠達(dá)到與人體相仿的自由度，充分模擬人體的運(yùn)動(dòng)，如表1。

2.2人體步態(tài)分析

在設(shè)計(jì)下肢外骨骼的過(guò)程中，考慮到外骨骼要穿在人身上，就必須與人有很好的協(xié)調(diào)性，對(duì)人體結(jié)構(gòu)有適應(yīng)性，因此對(duì)人進(jìn)行步態(tài)分析在下肢外骨骼的設(shè)計(jì)中必不可少（如圖2）。

對(duì)步態(tài)進(jìn)行研究可以得出：在一個(gè)步態(tài)周期中，要經(jīng)歷觸地支撐和離地?cái)[動(dòng)兩個(gè)階段，我們?cè)诖朔謩e定義為支撐相和擺動(dòng)相，支撐相在整個(gè)步態(tài)周期中約占65%，擺動(dòng)相約占35%，同時(shí)男女并無(wú)明顯差別。所以我們可以將人行走分為：雙腿支撐、左腿支撐、雙腿支撐、右腿支撐。對(duì)于這樣的行走姿態(tài)，可以發(fā)現(xiàn)有一個(gè)雙腿支撐的階段，在這個(gè)階段，人的兩足是著地的。但隨著人行走速度增加，這個(gè)階段會(huì)越來(lái)越短，直至兩足著地階段消失，形成了“跑”。所以可以看出在運(yùn)動(dòng)方式不同的情況下，人體步態(tài)周期會(huì)呈現(xiàn)較大的差異，人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人體的一些關(guān)節(jié)和部位會(huì)跟隨跨步的周期頻率，也進(jìn)行著周期性的變化，這為下肢外骨骼的步態(tài)規(guī)劃打下了基礎(chǔ)。

3 基于人機(jī)工程的無(wú)動(dòng)力下肢外骨骼設(shè)計(jì)分析

3.1設(shè)計(jì)要求

綜合上述研究分析，得出了以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)要求：（1）下肢外骨骼在一定程度上可以視作使用者肢體的延伸，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要充分考慮人機(jī)工程學(xué)和仿生學(xué)，在其設(shè)計(jì)中要考慮到人體下肢主要骨骼和肌肉群的分布，了解這些部位在人動(dòng)作過(guò)程中所發(fā)揮的作用，以便更好地理解下肢外骨骼每個(gè)部件和結(jié)構(gòu)發(fā)揮的功能;（2）下肢外骨骼應(yīng)具有良好的可穿戴性，穿脫外骨骼不需要經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練，絕大多數(shù)人都可以自主完成順利穿脫;（3）下肢外骨骼應(yīng)具備可調(diào)節(jié)性，下肢外骨骼要能夠適應(yīng)各種使用者的身材，做到尺寸可調(diào)節(jié);（4）下肢外骨骼與人體之間要盡量減少相互干擾，減少人與外骨骼之間的接觸面積，減少穿戴上外骨骼后對(duì)人體各方面的限制;（5）下肢外骨骼要有足夠的魯棒性，包括外骨骼的材料要有足夠的強(qiáng)度以承受負(fù)重，各機(jī)構(gòu)之間有良好的對(duì)的協(xié)調(diào)性，結(jié)構(gòu)要足夠可靠來(lái)應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的沖擊載荷;（6）下肢外骨骼的運(yùn)動(dòng)要與人腿的運(yùn)動(dòng)具有良好的協(xié)調(diào)性，關(guān)節(jié)自由度的設(shè)置要與人體結(jié)構(gòu)的自由度相匹配，讓使用者覺(jué)得順滑自然;（7）下肢外骨骼的設(shè)計(jì)歸根到底是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，對(duì)此要充分考慮到價(jià)值工程學(xué)的作用，在滿足功能的同時(shí)要盡量減少開(kāi)發(fā)的難度和產(chǎn)品的成本。

3.2下肢外骨骼人機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)

除了確定下肢各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍外，下肢外骨骼的設(shè)計(jì)還要考慮人體下肢其他的參數(shù)，其中最主要的是人的大腿和小腿的長(zhǎng)度，因此對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行著重分析。

根據(jù)我們的設(shè)計(jì)對(duì)象是成年人，所以選取成年人為分析對(duì)象。查閱《中國(guó)成年人人體尺寸表》，我們得到如表2所示的數(shù)據(jù)，為了使設(shè)計(jì)的參數(shù)覆蓋到更多的人群，在此取第十百分位為下限，第九十百分位為上限，并加入適當(dāng)?shù)男拚窟M(jìn)行外骨骼結(jié)構(gòu)桿長(zhǎng)的計(jì)算。例如，在大腿連桿部分，大腿連桿長(zhǎng)度在428mm以下可調(diào)能滿足5%的人使用，在505mm以下可調(diào)則可以滿足95%的人使用，所以當(dāng)大腿連桿的長(zhǎng)度設(shè)置在428mm～505mm之間時(shí)可以滿足90%的人使用，以此類(lèi)推。

3.3下肢外骨骼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

髖關(guān)節(jié)處的主要部件為腰帶連接處、球頭連接裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和液壓軸。髖關(guān)節(jié)是用來(lái)連接大腿部分和腰部的，人體自然站立時(shí)髖關(guān)節(jié)的連接骨在矢狀面和冠狀面與人體均呈36°角，因此采用萬(wàn)向的球頭連接裝置，保證了大腿的活動(dòng)范圍，以達(dá)到盡可能模擬人的自然態(tài)。

在滿足下肢外骨骼的整體強(qiáng)度的前提下，考慮到產(chǎn)品的重量與便攜性，同時(shí)為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，大腿連桿內(nèi)部采用彈簧進(jìn)行緩沖與儲(chǔ)能，再配合大腿后方的液壓桿，可以充分實(shí)現(xiàn)壓力的分散和儲(chǔ)能助力目的。在站立狀態(tài)時(shí)，彈簧和液壓桿都處于輕微壓縮的狀態(tài)，此時(shí)整個(gè)人體處于略微前傾的狀態(tài)，當(dāng)邁出左腳時(shí)，左腿上抬要克服重力做功，此時(shí)左半部彈簧和液壓桿開(kāi)始回彈，將兩者的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為使用者的動(dòng)能，當(dāng)左腿落地的時(shí)候，腿依靠重力下墜，此時(shí)彈簧被壓縮、液壓桿被拉伸，儲(chǔ)存勢(shì)能。

膝關(guān)節(jié)則由大腿連桿、小腿連桿、關(guān)節(jié)連接頭和大腿后側(cè)液壓桿組成，在上述的膝關(guān)節(jié)特征分析中已經(jīng)提到過(guò)小腿通過(guò)膝關(guān)節(jié)和相關(guān)肌肉可以做出屈伸和微小的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但由于膝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)緊固所以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)基本可以忽略。在膝關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)中采用有限元分析，設(shè)計(jì)了減重孔，減輕重量。在減重孔中還設(shè)置了限位螺釘，對(duì)膝關(guān)節(jié)起到限位保護(hù)作用。同時(shí)，膝關(guān)節(jié)上側(cè)各有一個(gè)金屬撥片，這個(gè)金屬撥片是關(guān)節(jié)鎖死的開(kāi)關(guān)，針對(duì)于某些特定操作，使用者需要使用蹲坐的姿勢(shì)，此時(shí)就可以鎖死膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，下肢外骨骼就會(huì)形成支架一樣的效果，為使用者提供支撐以達(dá)到降低疲勞的效果（如圖3）。

3.4不同助力方式的受力分析

為了驗(yàn)證下肢外骨骼的助力效果，對(duì)人體處于負(fù)重模式下采用不同助力方式時(shí)進(jìn)行受力分析的比較，經(jīng)過(guò)對(duì)比可以明顯看出，當(dāng)人處于無(wú)助力狀態(tài)時(shí)，整個(gè)負(fù)載的重量都會(huì)由人體完全承受，經(jīng)由腳掌將壓力分散向地面;當(dāng)使用手杖時(shí)相當(dāng)于為人體多提供了兩個(gè)支撐點(diǎn)，一部分壓力通過(guò)手杖被分散;當(dāng)使用下肢外骨骼時(shí)，外骨骼的腰帶部分會(huì)對(duì)重物起到一個(gè)托舉的作用，同時(shí)外骨骼依附在人腿的兩側(cè)，人受到的壓力一部分直接由外骨骼傳遞到地面，而外骨骼承重的同時(shí)，在彈簧和液壓桿的作用下又會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生作用力，達(dá)到助力的效果（如圖4）。

3.5下肢外骨骼的材料選擇

在下肢外骨骼材料的選擇上，既要滿足足夠的強(qiáng)度又要考慮到使用者的舒適性問(wèn)題，所以在腰帶部分和綁腿兩處的固定織帶和坐墊采用彈性尼龍材料，這種材料既具備彈性又有很好的韌性，利用這種材料解決了穿戴舒適性和操作強(qiáng)度沖突的問(wèn)題。腰帶護(hù)腰部分和足部踏板部分采用了ABS工程塑料，這種塑料具有優(yōu)良的綜合性能，剛性大、蠕變小、機(jī)械強(qiáng)度高、絕緣性好，可以在較為苛刻的環(huán)境中使用。主體部分采用了鈦合金，鈦合金兼?zhèn)淞丝垢g、耐酸堿、密度低、強(qiáng)度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，很好地貼合了下肢外骨骼主題材料的需求。

4 結(jié)語(yǔ)

在下肢運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)上結(jié)合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原則，完成了對(duì)本下肢外骨骼的設(shè)計(jì)，雖然在設(shè)計(jì)的過(guò)程中部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理和驗(yàn)證尚且不完備，也缺乏足夠?qū)I(yè)的設(shè)備和實(shí)物模型進(jìn)行步態(tài)的捕捉與獲取，但其設(shè)計(jì)原理及理念仍有一定的參考價(jià)值，這里驗(yàn)證了無(wú)動(dòng)力下肢外骨骼的可行性，在一定程度上滿足了提供助力的目的。從功能的角度出發(fā)，該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了以下幾點(diǎn)需求：第一，大大減少膝蓋肌肉的力量，從而減少膝蓋關(guān)節(jié)的力量;第二，可以實(shí)現(xiàn)步行，上升/下降樓梯和下蹲，以實(shí)現(xiàn)無(wú)阻礙的運(yùn)動(dòng)，并且僅在需要支持時(shí)提供支持;第三，不會(huì)阻礙常見(jiàn)的日?；顒?dòng)，例如，上下樓梯，甚至開(kāi)車(chē)或騎自行車(chē);第四，擬人化的輪廓和可調(diào)節(jié)的尺寸可讓使用者自然運(yùn)動(dòng)。這些探討分析促進(jìn)了下肢外骨骼功能、結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化提供了思考與參照，在后續(xù)的改進(jìn)中，還將對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化，制作出實(shí)物模型，進(jìn)行系統(tǒng)的人體步行試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進(jìn)一步探索無(wú)動(dòng)力下肢外骨骼設(shè)計(jì)的可能。

本文系2019年全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“仿生助力產(chǎn)品設(shè)計(jì)”（項(xiàng)目編號(hào)：201910216054）;燕山大學(xué)億豐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：0130005）。

參考文獻(xiàn)

[1]周振.基于人體助力外骨骼的老年人家用醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究[D].重慶大學(xué)，2016：31-50.

[2]張峻霞，關(guān)叢，張遵浩，等.髖關(guān)節(jié)助力外骨骼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].包裝工程，2018，39（16）：123-128.

[3]陳學(xué)斌，劉利榮，安崢.穿戴式外骨髂康復(fù)輔具臨床應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].科技導(dǎo)報(bào)，2017，35（02）：50-54.

[4]鄔佳霖.拉丁舞對(duì)6～12歲少年兒童脊柱形態(tài)的影響[D].西安體育學(xué)院，2018，6：8-10.

[5]王晨波.復(fù)現(xiàn)人體下肢運(yùn)動(dòng)協(xié)同特性的外骨骼機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D].華中科技大學(xué)，2019.

[6]陳娜，張華偉，趙軍，等.鋼筋工工作姿勢(shì)的生物力學(xué)分析及改善[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2017，43（12）：37-54.

[7]陳庭瑞，陳超，藍(lán)文銳，等.強(qiáng)直性脊柱炎患者胸廓活動(dòng)度與脊柱運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐，2012，18（12）：1155-1157.

[8]丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2005：79-84.

[9]柴虎，侍才洪，王賀燕.外骨骼機(jī)器人的研究發(fā)展[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013（04）：81-84.

[10]郭立新，張義民，周淑文，等.人體腰段脊椎建模及其振動(dòng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2009（20）.

[11]聶文忠.脊柱胸腰部的生物力學(xué)建模與應(yīng)用研究[D].上海交通大學(xué)，2009，26（12）：97-105.

[12]狄里.設(shè)計(jì)中的男女尺度[M].天津：天津大學(xué)出版社，2008.

[13]GB/T26158-2010，中國(guó)未成年人人體尺寸[S].GB/T26158-2010.

[14]楊喜飛.助力式下肢外骨骼機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D].天津：天津科技大學(xué)，2012.

[15]胡雪艷，惲?xí)云?，郭忠?正常成人步態(tài)特征研究[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐，2006，12（10）：855-857.

[16]阮寶湘.工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程[M].北京：機(jī)械工程出版社，2011.

[17]KREBS H.A Paradigm Shift for Rehabilitation Robotics[J].Engineering in Medicine andBiology Magazine IEEE，2008，27（4）： 61-70.

[18]葛寶臻，郭華婷，彭博.基于人體特征提取的模特體型尺寸自動(dòng)測(cè)量方法[J].紡織學(xué)報(bào)，2012，33（04）：129-135.

作者簡(jiǎn)介

常淳/1999年生/男/江蘇人/本科/研究方向?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)和人機(jī)交互設(shè)計(jì)（河北秦皇島066004）