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我国外骨骼机器人中的传感器应用

导读: 高约1米、重约38斤,从上至下有10多个关节、几十个传感器……穿上形似钢铁侠的腿部智能机械装置后,截瘫患者便能如正常人一样迈步行走了。这是电子科技大学临床测试外骨骼机器人的场景。

  高约1米、重约38斤,从上至下有10多个关节、几十个传感器……穿上形似钢铁侠的腿部智能机械装置后,截瘫患者便能如正常人一样迈步行走了。这是电子科技大学临床测试外骨骼机器人的场景。据悉,这套集生物、机械、电子等科技为一体的装置,通过感知穿戴者的运动意图,能主动协调配合其完成行走动作。

我国外骨骼机器人中的传感器应用

腰椎损伤患者穿戴外骨骼机器人进行训练。资料图

  电子科大机器人研究中心执行主任程洪表示,我国是继美国、以色列和日本之后,第四个成功研发外骨骼机器人的国家。目前已有多家单位对该成果表明了投资意向。

  2015年9月,在全国第九届残运会暨第六届特奥会开幕式上,26岁的圣火传递志愿者林寒一出场便引发雷鸣般的掌声。因脊髓损伤而不幸截瘫的他,穿着外骨骼机器人进行了圣火传递。据他说,试用第二天就能自主行走了。如今,林寒和外骨骼机器人已经实现“人机合一”,能够轻松完成站立、原地转弯、平视行走等动作。

  据了解,外骨骼机器人首先通过传感器感知人体运动意图,把信息迅速传递给计算机,并通过控制模块传达命令。机器人采用了生机电一体化系统,由电驱关节、机械连杆、智能鞋、腰部支撑及绑缚附件等组成,通过这些部分的高速运转,辅助使用者自如行动。

  该校外骨骼机器人研发团队介绍称,与去年的外骨骼机器人相比,电子科大如今已开发出更为先进的版本,现在的版本更加通人性。截瘫患者在机器人的帮助下完成步态规划及生成是依靠智能控制系统的设计及算法进行的,而如今该团队已研发出更为先进有效的算法。据介绍,目前浙江大学、中国科学技术大学、中科院和华南理工大学等高校和机构都已成立外骨骼机器人研发团队,并取得一定进展。

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