在更加简化功能的助力携行具方面，以色列的 Tal And Hadas 公司于 2010 年申请了一款专利产品，专利名为 system and method for carry loads background of the invention。 其设计意图是在一个背包支架下部，加入一个带悬挂可调节的辅助轮，这样当携带者背着背 包时，辅助轮接触地面，能够帮助携带者节省很多体力[7]。这样的设计不同于外骨骼系统， 其结构非常简单，也没有无法克服的技术难题，是一种在低成本和短时间内满足使用需求的 有效途径。

 以色列 Tak And Hadas 公司的单兵携行具

电动助力携行具既是在参考了以色列的该项设计的基础之上，利用电力来驱动辅助轮， 并且除了原有的背包架结构之外，另外设计了一种拖车结构，能够运载更多物品，且更为省 力，该设计计划大量使用现有零部件，以达到降低成本的效果。

2 国内研究现状

相较于国外的长期研究，我国因为在对单兵携行具的研究起步就比较晚。很长一段时间 以来，一直都在采用打背包和“分件单挂”的方法，严重地影响了整备效率和士兵的机动灵 活性。为了适应现代化战争对于单兵作战能力的需求，自 80 年代以来我国才开始了在单兵携 行具方面的研制及系列化发展的工作。

因此，目前国内在携行具方面的研究的技术水平，与国外还是有很大的差距，虽然这几 年奋起直追，但是受制于资金等因素，成果仍然不能和国外相比，在某些细节设计上也明显 的缺乏经验。

1966 到 1991 年间,经过多次的论证和综合分析,在确定了我军的作战特点以及单兵携行 标准的基础上,研制出了一代组合式单兵携行具～91 式单兵携行具,并且装备部队使用。在新 型 5.8mm 的枪族陆续装备部队之后，总后军需装备研究所又研发出了一种全新的现代化单 兵携行具-95 式携行具，它考虑到任务的性质又分为很多种类型，而且每种的具体配置也都

不尽相同，这是因为更多的考虑到了战士在作战中使用中的因素。在 95 式携行具的基础上，

我国又推出 01 式的单兵携行具，相对 95 式而言，01 式又加入了耐用性、便于调节、使用性等方面的改进。而现在，最新式的 07 式单兵携行具也开始广泛列装部队

而在外骨骼机器人方面，目前国内开展人体外骨骼机器人研究的主要有浙江大学、中国 科技大学、华东理工大学及中国北方车辆研究所等大学和研究所[8][9]。浙江大学主要进行人机 耦合的层次式控制框架的研究，并设计完成了一种基于气动的外骨骼机器人样机。中国科技 大学在人体外骨骼机器人的姿态感知及控制方法方面展开了大量研究，在相关姿态传感器方 面获得了不少成果[10]。华东理工大学也进行了关方面的研究，已完成了一套液压驱动的实物 样机。中国北方车辆研究所在并在行走助力机器人用小型液压缸设备等方面有所突破。总体 来看，国内的外骨骼技术研究起步较晚，且缺乏资金和技术支持，进展较小[11]。

`近年来，随着 3D 建模和有限元模拟技术在设计上的广泛应用，外骨骼机器人的设计也 应用到了相关的研究成果[12][13]。例如在一些研究中，研究小组设计一套模仿人体下肢生理结 构和运动特点的外骨骼机械结构,研究外骨骼在步行过程中两个不同时相下的生物力学特性, 为外骨骼的设计与优化提供研究基础。方法首 先根据下肢步态分析,应用三维建模软件进行 外骨骼机械结构的设计,在生成实体模型后利用有限元软件进行装配、网格划分以及单元属性 赋值,并建立各个构建之间的面-面接触关系,模拟分析外骨骼的应力分布情况[14]。同时使用 SolidWorks 软件绘制外骨骼零部件三维实体模型,并进行虚拟装配；利用 ANSYS 软件对下肢 外骨骼进行静力特性分析,分析外骨骼的刚度和强度是否满足设计要求；对外骨骼进行模态分 析,得到外骨骼的固有频率和振型,提出基固有频率和振型变化的损伤识别法对外骨骼进行损 伤识别的技术，也为外骨骼的使用和维护打下了一定基础[15]。