人体下肢外骨骼机器人的发展及关键技术分析_柯显信.pdfVIP

技术与应用 人体下肢外骨骼机器人的 发展及关键技术分析 柯显信 , 陈玉亮 , 唐文彬 上海大学机电工程与自动化学院 , 上海 摘 要 下肢外骨骼机器人具有增强人体机能和辅助下肢康复训练的功能, 在军事和医疗领域具有很好的发展前景 , 逐渐 成为机器人领域的研究热点 。本文分别介绍了增强人体机能的下肢外骨骼机器人和医疗下肢外骨骼机器人的国内外必威体育精装版 研究现状 , 概括并分析了与之相关的关键技术, 探讨了下肢外骨骼机器人的今后发展方向。 关键词 下肢 外骨骼 外骨骼机器人 引言 人体下肢外骨骼机器人国内外研究现状 人体下肢外骨骼机器人是一种可 以让人穿戴的人机 增强人体机能的外骨偏机器人 一体化机械装置川, 能够提供对人体柔软 内部器官进行构 随着科 学技 术的发展 , 现代化 的单兵装备越来越 型 , 建筑和保护的外部结构 。它的优越性在于能将支撑 、 丰富 , 越来越复杂 。这就不可避免地要求士兵携带越来 运动 、 防护三项功能紧密结合 。 越重的装备 。如果单凭士兵 自己携带全部的装备 , 必将 现在 , 下肢 外骨骼 机器人被用 于扩 充或增 强一 个人的 对他们的体能构成 巨大的威胁 , 从而影响他们 的作战能 生理机能 。它能帮助一个人举起或携带较重的负荷 , 这样 力 。 因此 , 长久以来 , 各 国都投入了大量精力在单兵背 就可以运用在军事上 , 帮助战士更好地进行战斗 , 因为他 负机构上 , 研制更符合人体工程学原理的负重装置 。下 可 以得 到更好 的保护 , 携带更 多的武器和装 备 , 并具有 比 肢外骨骼机器人就是其 中的一种典型负重装置 。 对于下 正常人更强的体能 。此外 , 如果把下肢外骨骼机器人技术 肢外骨骼机器人的研究 , 最具代表性的国家是日本和美 与康复训练结合起来 , 采用下肢外骨骼机器人对下肢偏瘫 国 。 患者进 行康复 训练 , 通过 合理 的控 制方法来控 制外骨骼机 美目的增强人体机 免的下放外 舍体机尽人研 究 器人 , 使机器人带动 患者进行康复运动 。 美 国国防高级研究计划局 于 年出资 上 世纪 年代 末期 , 美 国和前南斯拉 夫就开始研究人 五千万美元用于资助对能够增强人体机能的外骨骼 体外骨骼装置 , 美国研究这技术的最初目的是增强人的能 的研究与开发 ,