在非结构化环境中监测人体肢体多自由度灵活运动是一项具有挑战性的任务,是研究人与假肢、外骨骼等机器人相互耦合作用的关键问题,传统的运动测量方法在顺应人体关节运动和适应不可预测的外部干扰方面受到限制。本文以实时测量下肢关节的关节角为目的,提出了一种基于柔性电容传感器网络的可穿戴运动测量系统,实现了水陆两栖复杂环境下的人体运动柔性测量。本文主要内容包括:论文首先对测量系统的硬件进行了设计:根据柔性应变传感器的应变测量原理选择了AD7746电容测量芯片,并对基于CAN总线的电容测量和传输系统进行了开发。然后完成了测量系统的软件部分:主要包括AD7746驱动和量程扩大算法等下位机程序设计,并基于C#设计了能够读取电容信号并进行实时绘图的上位机。接着,探究了该系统在人体下肢运动测量的应用:通过Vicon对柔性测量系统进行标定而建立了电容-关节角模型,下肢各关节测量绝对误差在16度以内;基于得到的电容-关节角模型,通过引入Unity3D游戏引擎,实现了可用于AR/VR领域的具有实时模拟人体下肢运动的可视化程序。最后在人体运动意图识别领域应用了柔性测量系统:使用逻辑回归算法分别对人体陆上(平地行走、上楼梯、下楼梯和上下蹲)及水下(行走、自由泳和蛙泳)的多种运动模式进行了识别,识别率达到97%以上。