基于气动肌肉仿人下肢动力学

为了更好地了解肌肉在人下肢运动过程中的作用,分析人体下肢骨、骨骼肌的组成和功能,提出以气动肌肉作为驱动元件的柔性并联机构仿人下肢,并且踝关节绕垂直轴的旋转运动移动到膝关节.通过单刚体形式的气动肌肉、虚功原理、结构矩阵相结合推导包含肌肉的仿人下肢髋关节动力学方程,同时仿真分析各肌肉的运动学特性.结果表明,在下肢单腿运动周期的承重期、支撑相和摆动相内,股直肌、薄股肌、小腿三头肌、外侧群肌运动特性相近,大腿后侧肌群、股二头肌、前群肌的运动特性相反,臀大肌、内收肌基本不运动.