穿戴外骨骼助力機器人野練

國產(chǎn)“外骨骼”,，讓你分分鐘變身自主“鋼鐵俠”

專家聊裝備

近日,，中國兵器工業(yè)集團西北機電工程研究所研制的“穿戴式外骨骼助力機器人”對外發(fā)布第二代樣機，其功能和性能指標已接近或達到國際同類裝備的技術(shù)水平,。

最新照片顯示，第二代外骨骼系統(tǒng)更加輕量化,，好似穿在人體上的“鋼鐵戰(zhàn)衣”,，使用該系統(tǒng)可大幅提高人體的負重能力，緩解身體疲累,，降低骨骼肌肉受傷幾率,，在應(yīng)對復(fù)雜地形環(huán)境、隨機性任務(wù)時具有較好的靈活性,。

“除了負重搬運,，還可進行山地負重攜行和高原巡邏?！蔽鞅睓C電工程研究所特種裝備研究室副主任,、該項目負責(zé)人莫新民表示，外骨骼機器人是為滿足高原,、山地,、城市等復(fù)雜地形環(huán)境條件下，戰(zhàn)士執(zhí)行各種作戰(zhàn)或后勤任務(wù)對體能增強的迫切需求而研發(fā)的單人操作的智能仿生軍民兩用多功能攜行助力系統(tǒng),?！捌浣Y(jié)構(gòu)部件并聯(lián)在人體肢體外側(cè)，與人體關(guān)節(jié)并行運動,，將人體的大部分外負載重量傳遞到地面,，控制系統(tǒng)的智能和主動性能對人體關(guān)節(jié)適時助力?！?/p>

新發(fā)布的第二代外骨骼系統(tǒng)自重24kg,，行進速度每小時4—4.8公里，單人穿戴時長約2分鐘，旁人輔助穿戴40秒,，脫卸30秒并可折疊運輸,，適應(yīng)1.6m—1.9m的身高范圍，額定負重50kg,，可連續(xù)工作4小時,。“相比第一代外骨骼系統(tǒng)自重減輕30%,，背架系統(tǒng)實現(xiàn)了集成一體化設(shè)計,；控制系統(tǒng)伺服跟蹤延遲時間縮短了50%；動力電池具備SMBus管理功能,；整個傳感網(wǎng)絡(luò)得到優(yōu)化,，姿態(tài)測量維度從一維提升到三維，使系統(tǒng)的逆動力學(xué)解算精度提高了25%,?！蹦旅窠榻B道。

本次發(fā)布的外骨骼助力機器人系統(tǒng)是該研究所獨立自主研發(fā)的第一代系統(tǒng)的優(yōu)化升級,，樣機關(guān)鍵技術(shù)均立足團隊自主研發(fā),，掌握全部核心關(guān)鍵技術(shù)并擁有全部知識產(chǎn)權(quán)，其功能和技術(shù)指標已基本達到美國洛克希德,？馬丁公司發(fā)布的人體負重支撐系統(tǒng)(HULC)的相關(guān)指標,。西北機電工程研究所于2013年組建了外骨骼機器人科研團隊，歷經(jīng)五年的多輪設(shè)計迭代及優(yōu)化,，項目團隊解決了人機耦合系統(tǒng)面臨的高動態(tài)性,、特異性與不確定性難題，取得了人機協(xié)同智能傳感控制技術(shù),、人體運動適應(yīng)性承載機構(gòu)設(shè)計技術(shù)和輕小高效液壓驅(qū)動技術(shù)等一系列核心關(guān)鍵技術(shù)的突破,。“如果不突破這些核心關(guān)鍵技術(shù),，外骨骼機器人就動不了,、動不好，更別說實現(xiàn)為士兵助力等多種功能,。此外,，進口元器件的國產(chǎn)化和技術(shù)成熟度增加也使成本大幅下降?！蹦旅癖硎?。