基于anybody的人体下肢生物力学分析与仿真任务书

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1、西安交通大学城市学院本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）任务书题目基于Anybody的人体下肢生物力学分析与仿真姓名专业学号1.毕业设计（论文）课题的主要任务：外骨骼机器人是一种近十年来飞速发展的助力机器人，可以帮助残疾人恢复健康，也可以帮助工人、军人等常人负更重的载荷作业，而几乎感觉不到重量，在工厂、军队、救灾等场合有极大用处，是一种融合仿生学技术、控制技术、传感器技术、驱动技术和材料技术等相关技术的高科技产品。目前，人体生物力学研究成果已有很多，绝大多数是基于统计学或者少部分人群的人体活体实验，但针对外骨骼机器人设计方面的研究还非常缺乏

2、，没有统一权威的设计指标和深入分析，而且外骨骼技术远未成熟，目前以研究下肢或部分关节的外骨骼居多。本课题要求学生在熟悉理论力学的基础上，研究人体下肢运动关节和自由度、外骨骼驱动的人体生物力学条件，以及人体负重时块骨骼、肌肉和关节的受力、变形、肌腱的弹性能、反抗肌肉的作用等，并利用Anybody软件对人体负重生物力学进行仿真分析。2.课题的具体工作内容（原始数据、技术要求、工作要求）：原始数据：1.人体下肢运动步态分析；2.老年人下肢运动步态分析。技术要求：1.熟练掌握anybody软件；2.建模合理，有效；3.分析老年人运动步态与正常人运动步态

3、的主要区别；4.导出仿真数据。工作要求：1.查阅相关资料，分析人体下肢骨骼和肌肉组织，建立骨骼和肌肉的简化模型；2.建立人体下肢运动坐标系，分析下肢运动关节和自由度；3.并通过查阅相关资料，对不同人种、性别、年龄、工种等人体结构进行分析，掌握人体下肢活动范围、自由度范围和机构尺寸；4.熟练运用anybody软件建模，并仿真人空载行走及负重行走，研究其过程中的关节自由度、关节力矩、肌肉张力、输出功率等参量；5、研究Admas、CGA、Opensim软件仿真数据，验证anybody软件仿真结果，并与现有下肢外骨骼机器人数据对比，拟合实践数据与仿真数

4、据差值。3.课题完成后提交的书面材料要求（论文字数，图纸规格、数量，实物样品，外文翻译字数等）：提交1.5～2万字论文，折合2张0#图纸，2万字符的外文翻译。西安交通大学城市学院本科毕业设计（论文）4.主要参考文献：1.夏田等.人体下肢外骨骼的运动分析与仿真[J].制造业自动化,2014.2.洪晓明.人体下肢运动力学分析与建模[D].杭州电子科技大学,2009.3.纪仲秋.AnyBody仿真和验证的太极拳训练中下肢生物力学特征[J].中国康复医学杂志,2014.要求完成日期：年月日指导教师（签名）：接受任务日期：年月日学生（签名）：注：小四号宋

5、体，1.25倍行距。