曾雅枫 干静 李晨

关键词：语义研究 形态抽象 形态设计 现代军事风格 有源外骨骼

引言

在现代高科技战争背景下，单兵作战需携带的装备种类与数量越来越多，士兵的行军速度、机动性与持续作战能力受到严重影响，同时士兵的运动健康与安全愈受关注。[1] 因此，能够增强人体生理机能、提供运动防护的军用可穿戴外骨骼机器人应运而生，其中有源外骨骼机器人的潜力最受关注。

有源外骨骼机器人是一种模仿人体骨骼运动，穿戴在人体表面的新型机电一体化装置，集成了信息感知、智能控制和便携能源等技术，能够为穿戴者提供额外力量支撑、运动辅助等功能。在军事领域，有源外骨骼在单兵作战、助力搬运、负重行军、运动防护等领域发挥出独特优势。有源外骨骼根据作用部位主要分为上肢外骨骼、下肢外骨骼、膝关节外骨骼、全身外骨骼套装，用户可根据不同的应用场景选择合适的外骨骼。

一、国内外军用外骨骼形态发展概述与问题描述

有源外骨骼机器人作为单兵装备领域的新发展点，各军事大国相继开发出多款军用外骨骼。美国在军用外骨骼方面的发展最快，法国、俄国也积极开展外骨骼技术研究。最具有代表性的是俄国开发的“未来士兵”套装，在2018年莫斯科国际军事技术论坛上展出。从图1中可以看到多款国外军用外骨骼产品，其开发时间长，技术应用较为成熟，产品外观整体性与风格一致性良好，且个性化特点明显。……