几种外骨骼机器人技术详解

几种外骨骼机器人技术详解

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时间:2018-10-02

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1、外骨骼机器人1外骨骼机器人2外骨骼机器人:将人的智力和机器人的“体力”完美结合,在助力、助老、助残及军事领域有广阔应用前景BLEEX外骨骼机器人-研发背景加州大学伯克利分校于2000年在美国国防部“增强人体机能的外骨骼”(EHPA)项目的资助下,研制一种机器骨骼。未来士兵佩戴外骨骼机器人后,将成为一名超级士兵,可携载更多的武器装备,火力威力增强,防护水平提高,同时可克服任何障碍,高速前进,不会产生疲劳感。2005年进行外骨骼(BLEEX)样机试验测试。科幻中的超级战士佩戴BLEEX的士兵BLEEX外骨骼-技术指标BLEEX有两个动力拟人腿,单腿有7DOF(

2、髋关节3DOF,膝关节1DOF,踝关节3DOF)连杆采用轻质钛合金材料混合液动—电动能量供给单元,能源可维持20h持续工作直线液压驱动(小巧/轻质/大力)自重38kg,最大负载37kg,最大负载步行速度0.9m/s,无负载步行速度1.3m/sBLEEX外骨骼-关键技术拟人化结构设计技术人步行时的最大值BLEEX的最大值男性军人平均最大值踝关节弯曲14.1°45°35°踝关节伸展20.6°45°38°踝关节外展无效20°23°踝关节内收无效20°24°膝关节弯曲73.5°121°159°髋关节弯曲32.2°121°125°髋关节伸展22.5°10°无效髋关节

3、外展7.9°16°53°髋关节内收6.4°16°31°外侧完全旋转13.2°35°73°内侧完全旋转1.6°35°66°BLEEX外骨骼-关键技术BLEEX的关节与人下肢关节匹配,连杆长度可调BLEEX外骨骼-关键技术BLEEX的受驱动关节都装有航空轴承,克服偏轴距和摩擦力的影响,保持小断面、无间隙和低摩擦特性。BLEEX每条腿装有40多个不同类型传感器,实时获取运动及力等信息。BLEEX外骨骼-关键技术依据传感器信息,基于最小化人机交互作用设计控制策略,控制BLEEX伴随人体运动,保证了人体运动的安全、自由。BLEEX外骨骼-关键技术混合能量供给单元,液

4、压驱动关节运动,电源供给传感、计算和控制系统;电路采用高速同步环状网络拓扑结构,保证数据采集、处理的实时性。BLEEX外骨骼技术拓展为市场化BLEXX技术成立的BerkelyBionics公司,研发了第二代军用外骨骼ExoHiker™和ExoClimber™ExoHiker™ExoClimber™为大负载,长时工作设计自重14kg,负载68kg佩戴1磅的电池,以4km/h的速度,行进70km噪声微小穿戴后不妨碍驾驶车辆除了大负载和长时特征,可以快速上下台阶/斜坡自重22kg,负载68kg佩戴1磅的电池,在最大负载条件下,至少爬183m斜坡噪声类似一台办公打

5、印机BLEEX外骨骼技术拓展BerkelyBionics公司于2009年研发了第三代军用外骨骼HULC™HULC使用者可灵活的进行下蹲、匍伏和上肢举重自重24kg,最大负载90kg,适用身高1.6

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