【摘 要】
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单兵携行具作为士兵携带各型装备物资的装具,具有提高整个单兵系统作战效能、充分发挥各型装备效用以及减轻人体疲劳的作用,在单兵系统中具有极其重要的地位。本文运用试验与仿真相结合的手段,对某单兵携行系统的承载布局及人体受力响应特性开展了研究,为承载布局方案的确定及单/双人携行的选择提供理论依据和数据支撑。运用AnyBody建立“士兵—携行具”人体肌肉骨骼模型,对3种典型承载布局方案进行逆向动力学静态仿真
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单兵携行具作为士兵携带各型装备物资的装具,具有提高整个单兵系统作战效能、充分发挥各型装备效用以及减轻人体疲劳的作用,在单兵系统中具有极其重要的地位。本文运用试验与仿真相结合的手段,对某单兵携行系统的承载布局及人体受力响应特性开展了研究,为承载布局方案的确定及单/双人携行的选择提供理论依据和数据支撑。运用AnyBody建立“士兵—携行具”人体肌肉骨骼模型,对3种典型承载布局方案进行逆向动力学静态仿真,对6种携行状态进行逆向动力学动态仿真,得到肩部、腰部、腿部最大肌肉激活度与腰椎受力,研究结果表明:肩部肌群的肌肉激活程度最大,最易发生疲劳;承载布局方案1最优;携行状态从优到劣的顺序为1、2、4、3、5、6。运用足底压力测试系统、表面肌电测试系统和三维运动捕捉系统等综合测试手段,对6种携行状态进行足底稳定性测试试验、足底受力峰值试验、下肢主要肌肉疲劳特性试验以及人体可达域试验。对足底压力中心左右、前后方向晃动幅度、足底包络面积、足底受力峰值、下肢主要肌肉积分肌电值和双手运动轨迹进行了研究与分析,研究结果表明:不同携行状态下,足底压力中心左右、前后方向晃动幅度、足底包络面积、下肢主要肌肉积分肌电值具有显著性差异;积分肌电值变化最显著的是腓肠肌外侧;携行状态从优到劣的顺序为1、2、4、3、5、6,双人携行方案人机工效较优。
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