国内外外骨骼机器人的研究现状
时间:2018-04-25 22:57 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 国外外骨骼机器人技术研究水平 1966的美国硬汉人类视觉的外骨骼机器人辅助机器人的思想渊源，直到今天仍然在发展阶段。下面是目前国外的外骨骼研究水平介绍： XOS外骨骼系统 控制XOS和伯克利下肢外骨骼是类似的，一个相同之处是它们的控制系统都是通过检测系统及其微机系统来预测使用者的下一个动作，以此来决定施加给人体的具体的助力及速度数值，另一个相同之处是它们都通过液压系统来将力传达给外骨骼机构，不同之处则在于XOS是全身武装的外骨骼机器人，而伯克利低位肢体外骨骼只是下肢外骨骼机器人。 21857 根据连接的接受体运动信息体的传感器，“XOS”毫不拖延地预测和加强身体的每一个想做的。“XOS”作为一种新的设备，和旧款外骨骼设备相比，它油行动更加快速，完成任务更有力量的有点。但目前“XOS”自身仍有缺点，比如其自带电池的持续能力不够，只能持续使用几十分钟。我相信只要能够解决这个问题，“XOS”很快就可以批量使用并得到更多的人的青睐。 Sarcos公司在2010年的时候推出了XOS的二代产品，它和三年前的第一代装备相比具有更强大的功能，并且使用起来更加的方便 [3] 如图1.1 图1.1 XOS外骨骼系统示意图论文网 勇士-21外骨骼系统 战士- 21的外骨骼系统可以实现在美国电影“钢铁人”的机械装甲功能类似的功效，这是由机械外骨骼机器人装置的第二代俄罗斯军事工业的发展，配有强大的火力攻击，有效的防护，强有力的控制，高效的生命和能源安全等系统，将提高保护士兵和作战能力的水平。 [4] “勇士-21”外骨骼系统能替士兵承受约95％的载重负荷，这非常有效地为士兵减轻了负担，它的另一个优点是能够通过与士兵的完全结合来保护士兵，无论他们是走在平坦的表面还是斜面上。见图1.2 图1.2 穿着勇士-21外骨骼系统的士兵图 HAL 机械外骨骼 机器人专家富野三阶把花费了他们十年时间制定的外骨骼机器人面向市场，该动力外骨骼叫做HAL。 [5]HAL主要用于医疗领域，能够帮助残疾人恢复行动能力和修复损伤，以及为护士提供帮助，现在已有产品上市，当然，现在的程度和军用标准相距仍然甚远。[6] 如图1.3所示 图1.3 使用者穿戴HAL 机械外骨骼图 REX 机械外骨骼 REX 是一家新西兰公司，它由罗伯特•欧文和他的童年朋友理查德共同创办，该公司的公司使命是大力发展能够作为轮椅的替代品的东西，雷克斯使用可充电电池来进行驱动，走两个小时，只需要一次单一的充电，延长了电池的使用时间，并且可以更换。[7] 图1.4所示的就是其产品。 图1.4 使用者穿戴REX机械外骨骼示意图 国内外骨骼机器人技术研究水平 外骨骼机器人技术这方面的研究目前在国内还是不够广泛的，哈工大的王东岩他们设计了 5-D0F的外骨骼式用于上肢偏瘫的康复机器人系统该机器人。[8]能够实现肩部的外展及内收，肩关节的屈曲及伸展，肘部的弯曲及拉伸，手腕处的弯曲伸展以内旋外旋。机器人模仿人类的骨骼支撑的外骨骼结构来解决在病人身体支持所遇到的问题，这在运动过程中得到使用。使用肌电图作为网络控制信号机器人控制系统。根据该机器人系统的状态的控制可以非常准确地识别上肢康复训练的目前完成程度，实现针对偏头痛患者的三种训练方法，包括有主动，被动和辅助运动。 (责任编辑：qin) |