下肢外骨骼

髋膝力矩双降

一款结构参数与轨迹经协同优化的下肢外骨骼,通过优化分段长度与耦合位置设计,在模拟中实现髋、膝关节力矩显著降低,提供不同耦合条件下的最佳辅助效率。

Tianyi, Sun · 陈振雷 · Guo, Qing · 严尧

IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 2026

参数信息

膝关节扭矩降低百分比
29.65 %
髋关节扭矩降低百分比
69.29 %
最优小腿耦合位置
70 %
最优大腿耦合位置
60 %

技术优势

力矩大幅降低

线性耦合模型下膝关节扭矩降低 29.65%,髋关节降低 69.29%,显著提升辅助效率。

最优耦合位置明确

识别出最优耦合位置在小腿 70% 和大腿 60% 段长处,为绑带固定位置提供直接设计指导。

结构参数有据可依

优化结果显示外骨骼小腿段略短于人体对应段,大腿段略长,为个性化外骨骼尺寸设计提供依据。

应用场景