无人机在人类社会广泛应用的同时,也带来了一些涉及人身安全的问题,无人机与人体发生碰撞事故中,与人体其它部位相比,头部受到撞击的概率较大。目前国外一些研究机构多数使用假人模型对无人机碰撞致伤进行宏观评价,但基本上尚未深入到组织层次的伤害研究。因此,本文建立了用于无人机碰撞致伤研究的高逼真度50百分位成人头部生物力学模型,用于评价头部所受到的伤害。首先,采用阈值分割的方法提取出了脑组织、颅骨和头皮等的几何模型,使用图像分割和三维重建的方法对几何进行了分块处理,使用Block块投影的方法建立了脑组织的网格模型,并依次建立了颅骨和头皮的六面体网格模型,将各部位的网格模型通过共节点和tied-shell点面连接的方式连接起来。网格模型建立完成后,对每一部分组织定义了相应的材料参数。最后,基于文献中的尸体实验数据对模型进行了宏观力学验证和组织层次响应验证,验证结果表明本研究建立的模型具有较高的生物逼真度。然后,建立了Mavic2轻小型无人机碰撞Hybrid Ⅲ假人的头部模型并进行了试验验证,模型验证之后,根据无人机实际当中的跌落情况,设计了无人机从不同高度以不同的姿态与Hybrid Ⅲ假人模型碰撞的仿真矩阵,分析了无人机的跌落高度（碰撞速度）与碰撞姿态对假人响应的影响规律,分析发现随着无人机跌落高度的增大,头部的响应随之增大,当无人机以正姿态垂直跌落高度达到20m（跌落速度为20m/s）时,多数宏观损伤指标表明头部发生AIS 3级损伤的风险较低;通过对不同姿态的无人机碰撞分析发现,无人机两机臂间横向跌落和无人机两机臂间垂向跌落两个工况下头部的响应最为严重。最后,使用本文所建立的高逼真度头部生物力学模型进行了与Hybrid Ⅲ假人相同工况的仿真,通过对比分析发现,无人机不同高度和不同姿态下造成的生物力学模型的宏观响应与Hybrid Ⅲ假人有着相似的响应规律,但是假人对无人机头部损伤风险的预测略有保守。根据人体头部生物力学模型预测结果,当跌落高度达到20m时,人体头部达到AIS 3级伤害的概率为15%左右。另外,从生物力学模型对颅骨和脑部组织层次响应预测分析发现,在无人机正姿态跌落高度为20m时,颅骨发生骨折的风险较小,而脑部组织发生较严重伤害的风险较大。