汽车交通碰撞事故发生频繁，在不同类型的事故中人体头颈部致伤均最为常见，尤其是颈部损伤，其救治及其导致的各种能力丧失、经济赔偿问题造成巨大的社会经济损失。因此，不断改进头颈部损伤防护方法，具有现实的国民经济和社会意义。为改进头颈部交通伤的损伤机理及其防护技术的主要研究方法，首先需要完善研究中所使用的人体头颈部模型。目前国外模型改进的研究主流，倾向于在模型中加入肌肉主动力功能。本文针对该趋势，为研究基于神经网络控制实现肌肉主动力模拟的可行性与有效性，针对一头颈部有限元模型，构造可与控制平台Simulink较好连接的SimMechanics模型（简称SimM模型）。该模型包含代表头部与颈椎的刚体构件，代表被动属性肌肉、韧带等对仿真影响较大的软组织的力单元构件。肌肉主动力经过Simulink环境下BP神经网络控制作用，基于Hill方程完成肌肉主动力计算；计算所得主动力值，通过Simulink信号载入SimM模型中。模型在某一时刻受到主动力参与后的关节角等信息，作为控制回路的输入，经过BP神经网络控制，得到模型该状态下对应的肌肉激活等级，该激活等级值则参与下一时刻的主动力计算；肌肉实时长度等信息则反馈入并联回路进行计算。本文以上述控制模型及系统回路，实现模型颈部肌肉主动力，并对模型进行15g正面碰撞仿真，同时使用美国NBDL（Naval Biodynamics Laboratory，海军生物力学实验室）志愿者滑车试验数据，与所建立主动力模型仿真实验结果进行对比，以对主动力控制的可行性、可靠性进行验证。本文建模仿真分析研究工作可得到如下主要结果及结论：该模型在正面碰撞的仿真实验中，与真实志愿者实验头部质心加速度响应相比，在70ms到200ms响应有较好的吻合度，与仅有被动属性的模型相比更适合于碰撞仿真研究工作。因此认为通过BP神经网络控制回路，可以完成仿真用人体头颈部模型的颈部肌肉主动力实现。