摘要：本文擬探明穿戴式下肢外骨骼對人體下肢相應關節參數與肌肉運動學、動力學參數的影響變化,進而為優化其結構、提高其系統性能提供科學依據。本文通過采集受試者的行走數據,以人體下肢各關節在矢狀面上的關節角度作為下肢外骨骼仿真分析的驅動數據,運用人體生物力學分析軟件Anybody分別建立了人體模型(即未穿戴下肢外骨骼的人體模型)和人-機系統模型(即穿戴下肢外骨骼后的模型),并對比分析了兩種情況下人體下肢運動時的運動學參數(關節力、關節力矩)及肌肉參數(肌肉力、肌肉激活程度、肌肉收縮速度、肌肉長度)的變化情況。實驗結果表明,人體穿戴下肢外骨骼后行走的步態滿足正常步態,但會出現個別肌肉力突增的現象;下肢主要肌肉的最大肌肉激活程度均未超過1,說明肌肉均未出現疲勞或損傷狀況;股直肌的最大肌肉激活程度增加最多(0.456),半腱肌的最大肌肉激活程度增加最少(0.013),提示下肢外骨骼最容易引起股直肌疲勞或損傷。通過本文研究結果說明,為避免出現個別肌肉力突增導致人體下肢損傷,在設計下肢外骨骼時,要特別注意人體體段長與下肢外骨骼桿長的一致性和運動的平穩性。