后支撑下肢外骨骼
步态对称性提升
后支撑结构与分层力矩阻抗控制相结合,降低平地与斜坡行走时的肌肉激活,增强双侧步态对称性。
吕健 · 潘伟杰 · Xin, Zhou
Annals of The Lyceum of Natural History of New York 2026
参数信息
- 股直肌激活均方根降幅(平地)
- 20.62 %
- 股直肌激活均方根降幅(斜坡)
- 36.38 %
- 步态对称指数提升(平地)
- 8.82 %
- 步态对称指数提升(斜坡)
- 14.37 %
- 受试者人数
- 6
- 坡度
- 8.5 °
技术优势
步态更对称
后支撑结构避免侧向支撑引起的质心偏移,结合分层控制后,平地及斜坡行走的步态对称指数均显著提升。
肌肉负担更小
在平地与斜坡行走时,股直肌激活均方根分别降低20.62%和36.38%,表明该外骨骼能有效分担下肢关键肌群的负荷。
平地斜坡都适用
实验覆盖水平地面和8.5°斜坡两种地形,结果显示外骨骼在更具挑战的斜坡上能提供更大的肌电降幅。
应用场景
- 康复外骨骼:用于下肢康复训练,通过辅助力矩帮助患者恢复对称步态。
- 步态康复机器人:作为步态康复机器人平台,在训练中实时调节助力以改善步态质量。
- 可穿戴辅助设备:为穿戴者提供行走助力,降低平地与斜坡行走时的肌肉负担。
- 工业助力外骨骼:可支撑搬运、巡检等工业任务,减轻下肢疲劳并提升动作对称性。