仿人机器人足部结构与感知系统设计及ZMP计算

针对仿人机器人行走中的平稳性要求,首先,设计了由弧形脚掌、被动趾关节、冲击吸收机构和传感器模块组成的足部结构;其次,推导了在足部结构支撑下的ZMP算法。实验表明,由足部结构及传感器布置能够实现ZMP的准确测量。

穿着高跟鞋足部组织结构生物力学规律及前掌缓震方式分析研究

本文通过对穿着高跟鞋的女性足部组织结构进行分析,揭示了高跟鞋对足部生物力学的影响。研究结果表明,穿着高跟鞋会导致足部前掌区域承受更大的压力和冲击力,从而增加足部损伤的风险。为了缓解这种压力,本文提出了一种新的前掌缓震方式,通过在高跟鞋的前掌区域加装缓震垫来减轻足部受力,从而降低足部受伤的风险。本文为高跟鞋设计提供了新思路,有望为穿着高跟鞋的女性提供更加舒适、健康的体验。

老年人足部特征及老年鞋设计要素分析

老年人穿着的鞋履在设计思路方面与一般青年、儿童鞋履存在较大差异。本文从老年人足部特征入手,对我国当前老龄化社会形态下老年鞋的设计要素进行分析,认为对于我国老年人而言,其穿着鞋履需要着重考虑形态与结构、材质与颜色等元素,以这些设计要素为突破口设计出更为人性化的老年鞋。

欠驱动式柔性轮足机器人的腿部结构及步态设计

轮足式机器人兼具轮式和足式机器人的移动速度快及越障能力强等优点,但也存在崎岖路面运动稳定性差、控制难度高的问题。腿部运动结构设计是影响轮足式机器人运动特性的重要因素。为此,本文采用柔性四连杆机构原理设计了一种新型的四足轮足机器人欠驱动式腿部结构,并基于D-H法建立该轮足机器人腿部的运动学模型;在求解机器人腿部运动空间的基础上,依据工作空间及机器人最大效率原则,规划了该机器人的步态;结合多足机器人规范化能量稳定裕度原理对机器人进行了运动步态分析,得到该轮足机器人周期步态规范化能量稳定裕度规律。通过基于Matlab腿部运动仿真及SolidWorks稳定性仿真,结果表明该四足轮足机器人腿部结构具有规划步态的可行性和较高稳定性。

藏族青少年脚型结构特点研究

利用Infoot3D足部扫描仪对58名藏族青少年和20名与其年龄、身高、体重相匹配的汉族青少年进行脚型特点对比分析,共测量了与长度向、高度向、围度向以及角度相关的30组数据。分析2组青少年脚型特点的差异,以及组间、性别差异。研究结果显示:藏族青少年的舟上弯点、前跚骨突点、踵心全宽、拇趾厚度、外踝骨下缘点高度数据显著大于汉族青少年;藏族青少年的足部特征显示,男性足部围度、宽度数据经标准化处理后显著大于女性对应数据;藏族青少年患锤状足的比例明显大于汉族。由于藏族与汉族青少年的脚型特点有明显差异,在设计与制作鞋类时,应充分考虑不同民族人群的脚型结构特点。

运动处方干预对青少年扁平足的治疗作用研究

探讨运动处方干预对青少年扁平足的治疗作用。方法 选取2021.01-2023.12于我院门诊就诊的30例青少年扁平足患者,根据患者就诊顺序进行编号,编号1-30。使用随机数字排列,前15例患者为对照组;后15例患者为观察组。对照组患者实施常规的足踝矫形器配合足弓训练,观察组患者在对照组的基础上进行运动处方干预治疗,对比两组相关数据。结果 观察组治疗1、3、6个月后的足弓指数均低于对照组,内侧足弓高均高于对照组,左足和右足后跟角度以及跟骨外翻角均小于对照组,AOFAS评分均低于对照组,差异显著(P<0.05)。结论 运动处方通过有针对性的训练,能有效改善青少年扁平足患者的足部结构和功能,建议进一步推广应用。