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人体外骨骼革命,关于电机驱动

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发表于 2019-6-20 13:46:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
人体外骨骼基本要求:
外骨骼在辅助携行的情况下不能妨碍人的其他活动等。
1.外骨骼的几何尺寸和形状要与人的几何尺寸和形状相似;
2.外骨骼的运动形式要与人的运动形式形同,并且同步;
3.外骨骼在所有的运动形式中都不能妨碍人的运动,即人不应该感受到外骨骼的存在,外骨骼控制律的设计应使得人-外骨骼之间的作用力最小;
4.外骨骼应该能够适应不同的环境,如山地、沙漠、草地、坡地、楼梯等;
5.外骨骼的控制必须是自动的,不需要人的外部命令;
6.控制律必须具有较强的鲁棒性和可靠性;
7.没有动力时,人仍然能够穿戴着外骨骼运动。

在对机械外骨骼设计中考虑到要尽量减少人与机械外骨骼接触,设计时只允许外骨骼脚部(穿在脚上的鞋子)和背部(穿在人身上的马甲)与人体接触。机械外骨骼上安装了大量传感器,用来测量其各种数据,把测量数据通过电脑处理后,控制机械外骨骼跟随人体一起运动。
(1) 采用冗余自由度结构可提高机械外骨骼运动的柔顺性和灵活性,减少因人体关节位置活动引起的人与外骨骼之间的运动干涉。
(2) 在设计外骨骼结构时,为满足舒适性和安全性要求,需不断完善机械外骨骼与人体之间的接触形式,避免外骨骼支撑在人体承载比较薄弱或神经较密集且敏感的部位。
(3) 传感器、执行器以及能量存储单元将趋于小型化和集成化。
(4) 通过对人体各肢节的质量、质心位置以及转动惯量等参数的研究,提取更合理的人体生理参数,并在机械外骨骼中加以应用,从而建立更准确的机械外骨骼的运动学/动力学模型,提高系统仿真的准确度。
(5) 机械外骨骼的应用领域将会进一步拓展,不仅仅只应用于军事上,还可应用于民用领域,比如《极乐空间》中那种人机合一的科幻影片的拍摄,以及医疗中的偏瘫病人康复训练等项目。
机械外骨骼可以赋予穿戴它的人部分或全部动物外骨骼所具有的功能,主要包括:支撑、保护、运动与环境感知,区别于机器人,机械外骨骼是人体在回路中的一个系统,其操作者也是控制系统中的一个组成部分,而且是人主机辅的控制系统。

在这个系统中,操作者是控制回路中的中枢,处于信息的集成和决策地位。而机械外骨骼则处于数据采集扮演和执行者的角色。尽管目前世界上已经出现了多种机械外骨骼,但离转化为战斗力还有一段距离。譬如,机械外骨骼的设计和自由度相匹配,研发轻便、高效的自给能源装置等。随着能源、材料和控制技术的不断进步,机械外骨骼在单兵武器等军事应用中大有潜力可挖。


问题来了,体外骨骼要求轻巧,控制简单,有没有了解电机的或者其他驱动的,用于关节上,例如大小腿之间膝盖处,驱动大小腿运动,可以行走。
如果有电机或者液动装置可以推荐下,不胜感激。


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发表于 2019-6-21 12:55:01 | 显示全部楼层
那你干脆抛弃外骨骼,如果有可以考虑设计人形机器人,应用前景比外骨骼要好得多,也可以应用到军事领域。
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发表于 2019-6-24 15:46:30 | 显示全部楼层
maxon瑞士电机  这个用在医疗、军事领域很多
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发表于 2019-10-24 11:14:17 | 显示全部楼层
保持谦虚的态度,谨言慎行,默默在一旁学习
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发表于 2019-11-4 20:36:46 | 显示全部楼层
路过,围观凑热闹
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