基于负重行走的背负系统设计及其性能评估

负重背板是背负系统的核心组件之一,起到支撑、稳定、分散重量和个性化调节的功能。现有背板由于刚性材料的限制,无法兼顾支撑性和灵活性,穿戴舒适性较差。本文从负重前后人体腰背部曲线变化和人体工程学原理出发,从自然界中鳄鱼背部鳞片软硬兼顾的特点获得灵感,对现有背板进行改进,设计出刚柔兼顾的复合材料背板及其背负系统。首先,通过穿戴测试验证其灵活性优于现有刚性背板背负系统;然后,通过采集负重行走过程斜方肌、竖脊肌的表面肌电信号的客观数据,采用Brog量表采集主观疲劳感知数据,主客观综合评估负重背负效果。结果表明,改进后的背负系统满足了兼顾灵活性和支撑性的设计需求。

户外背包背负系统的发展综述

在户外背包结构中,背负系统是特别重要的一部分。本文以国外具有代表性的产品为例,从户外背包的稳定性、贴合性、通风性以及轻量化性能等方面对户外背包背负系统的发展现状进行了梳理、总结,以期能对国内相关产品的设计提供借鉴。

户外便携式设备背负系统分析与设计

本研究的目的是以旅行背包为基础,分析背负系统的设计要素,提出户外便携式设备背负系统的设计关键,为其设计提供设计参考。以户外便携式设备背负系统为研究对象,从"五带三装置"的基础构件、支撑、固定、裹覆以及可调节性和轻量化等角度分析设计关键。依据对基础构件、支撑、固定、裹覆等方面的分析结果,完成设备背负装置的设计。该分析方法、结果与设计案例为相似户外便携背负装置的设计分析与设计可能性提供参考。

户外便携式背负系统的研究与设计

本文从简述背负系统的概念及结构入手,注重人与产品的关系,论述为提高人体使用时的舒适度可做的改进与拓展。文章研究的便携式背负系统主要针对短途户外旅行的用户。全文由背负系统的结构调节、舒适度的组成及提高方向和设计方案这三个方面构成。

户外背包新型无压式背负系统的研究与开发

文章分析了国内外户外背包背负系统观状,通过选择超轻面料和良好的材质,改善背包的通风透气性,设计符合人体工程学的背负结构,开发出一种无压式背负系统的背包,实现背包的背负重量按腰胯、背、肩合理分配,有效减轻人体肩部压力,满足在不同负重条件下,提高背负系统的承重舒适性,实现包、人合一。

基于模块化的户外背负系统设计

随着经济发展带来的生活质量的不断提高,户外运动逐渐被年轻人所喜爱,成为休闲娱乐的一种新方式。目前,户外背包多用于户外徒步和登山等运动,无法适用于多种环境,对于物品的携带有一定的空间局限。针对这些问题提出了相应的方法:从人机工程学角度,改良传统户外背包的结构,设计一款以模块化理念为基础的户外背负系统,以背负系统为平台,拓展户外背包的使用功能,达到产品满足于不同环境的使用目的。

双肩背负系统影响因素研究

目的研究人体在进行双肩背部负重行走时，不同实验组合下背部主肌肉群的表面肌电信号和主观疲劳评价，探讨人体肌肉功能状态和疲劳特性。方法于2017年10—12月，选择10名大学生志愿者进行双肩背负作业实验，受测者分别在不同肩带宽度、不同背负重量以及不同腰垫软硬度组合下行走，共需完成12组实验，每组持续时间15min，工间休息时间为30min。而后，分别测定他们在实验过程时上斜方肌（UT）、竖脊肌（ES）的表面肌电信号及完成每组实验间休息时的主观疲劳评价，对其时域评价指标（平均振幅，aEMG）与频域评价指标（中位频率，MF）以及主观测试得到的数据进行处理与分析。结果负重大小和肩带宽度对人体疲劳程度有影响，差异有统计学意义（P〈0．01），腰垫软硬程度的变化对于人体疲劳程度无影响，差异无统计学意义（P〉0．05）；负重大小与肩带宽度的组合具有交互效应（P〈0．01），负重大小与肩带宽度、腰垫软硬3者的组合不具有交互效应（P〉0．05）。对于背包背负系统而言，10％重量、50mm宽度肩带的背负组合是缓解疲劳效果最好的组合。主观测试表明受试者主观感受肌肉疲劳度也与重量宽度相关，与肌电实验结果一致。结论实验结果表明人体在进行双肩背负行走时，使用10％重量与50mm宽度肩带的组合有利于缓解肌肉疲劳，双肩背负行走更易引起竖脊肌疲劳。

背负系统对人体步态及疲劳的影响

目的研究不同变量搭配情况对人体双肩背部负重行走的步态和肌肉疲劳度的影响,优化日常背负体验。方法于2018年9~12月,选择6名男性大学生作为研究对象。测试6名研究对象在6组不同背负系统搭配方式下(重心、单双肩、腰垫3种变量)负重行走的胫骨前肌的肌电信号数据以及足底压力数据,同时进行疲劳度的主观评价测试;对肌电数据和足底压力数据进行处理和对比分析,评估行为和疲劳程度。结果不同背负系统搭配均对人体的疲劳程度和步态有明显影响,差异均有统计学意义(P<0.05)。主、客观评估分析均发现,不同的重心高度、单肩或双肩的背负方式对人体疲劳和行走步态影响较大,而腰垫的软硬对其影响较小。其中高重心、双肩背负、软腰垫组别平均振幅(aEMG)斜率较小,中位频率(MF)斜率较大,足底压力曲线紊乱程度较小,差异有统计学意义(P<0.05)。结论较高的背负重心、充分使用双肩进行背负以及附带较软材质的腰垫能够很好地缓解疲劳,较小程度影响人体行走步态特征。

基于DSP的单兵背负式短波数字通信系统

在简要介绍软件无线电技术的基础上,介绍了以TMS320C31芯片为核心的短波自适应调制解调器的硬件组成和系统工作原理,单兵背负式短波数字通信系统的软件工作流程及关键技术。

背负式融合通信指挥调度系统在应急救援现场应用及实践

如何在自然灾害、消防救援、森林灭火、园区等重大安全事故救援现场,道路和地面通信基础设施损毁或缺少的条件下,快速开展现场多媒体应急通信指挥调度保障,同时将现场部分实时多媒体数据传输到后方指挥中心,是当前我国应急通信保障发展建设面临的重要难题。中国卫通集团股份有限公司(以下简称中国卫通)协同中国华为技术有限公司(以下简称华为公司)开展了基于背负式卫星便携站+背负式融合通信指挥调度系统(MiniRapid)的应用与实践,以用户实际的便携机动性、快速部署应急指挥保障等场景的实际需求为导向,依托我国宽带卫星便携系统与华为公司背负式融合通信指挥调度系统的深度融合,形成支撑城乡快速应急通信的新能力,满足未来全程可视化、随行指挥、全域覆盖、全时通信的要求。

利用背负式移动激光扫描系统测绘地下空间地形图

针对传统测量地下空间作业方法效率低等问题,选择苏州工业园区测绘地理信息有限公司地下停车场为试验对象,利用背负式移动激光扫描系统获取原始扫描数据,应用Indoor NavPrep,Infinity以及Aotumatic Processing软件对原始扫描数据进行预处理,使用Cyclone软件对点云模型制作横切切片图,在CAD软件环境下绘制1∶500地形图,并进行点云精度质量分析和作业效率对比.研究结果表明,利用背负式移动激光扫描系统满足1∶500地形图测量精度要求,外业作业效率远高于地面三维激光扫描仪与全站仪.

旅行背包背负舒适性的研究

旅行背包的背负舒适性是背包产品品质检验的重要指标。设计合理、背负舒适的背包其结构上应具备良好的背负系统、合理的装载系统以及必要的外挂系统,同时应解决好背包的负重问题,其承重在设计上至少应解决四个环节,即稳定性、贴合性、通风性以及重力传递合理性。

基于人机工程学的舒适性户外背包设计

从背负系统出发,基于人体骨骼的相关参数、背部曲线特征、人机工程学等原理,简述现有户外背包在背负过程中存在的问题,并分析背包背负系统涉及到的通风散热、压力分散等相关问题,为后期的背负系统设计,提供有价值的参考。

老年人旅行包的设计与研究

随着老年人的可支配收入逐年提高,体质增强和充足的闲暇时间,老年人的旅游愿望也越来越强烈,形成庞大的老年旅游市场。开拓老年人旅游市场,不仅可以更好地满足老年人群体日益增长的消费需求,并且有利于提高老年人的生活质量,促进社会稳定,充分体现国家的文明和社会的进步。但是通过调研我们发现目前的旅行设备完全不能满足老年人市场的需求。本文分析了我国老年人旅行设备的现状和老年人群体的特殊性,希望通过以用户为中心的设计原则,从不同的角度分析并解决老年人旅游遇到的问题。

一种新型单兵作战背负式系统设计研究

根据新型单兵作战要求,形成背负式系统设计要求,指导产品设计。即以单兵作战新要求为出发点,结合人机工程设计和作战要求,形成背负式系统设计要求,再经过产品设计架构图形成新型作战要求下的背负系统产品设计图。最终以背负系统设计图为蓝本进行产品试制,并进行产品前期的用户体验评价,认为新型背负式系统产品在使用过程中可以满足新型单兵作战要求。