摘要

建立了包含肌肉-肌腱动力特性和神经兴奋-肌肉收缩动力学方程在内的人体下肢生物力学模型,并针对自然步态摆动期的运动过程,采用最优控制方法进行了计算分析。计算结果与实验测量结果在运动学、肌电信号和肌肉活性参数等方面均具有很好的一致性;同时利用模型分析了肌肉协调运动模式,结果表明在自然步态摆动期运动过程中,神经系统将肌肉结成不同的协同肌群,并按照特定的时序结构控制不同肌群实现步行运动的加速、制动和姿态控制。