機械外骨骼是什麼東西

『壹』 機械外骨骼是用什麼材料製作的，該技術的原理是什麼

機械外骨骼的材料組成包括鈦合金、納米材料等尖端材料，同時也包括柔性紡織材料這樣的常規材料，其技術原理非常復雜，涵蓋了仿生技術、微能源技術、感測器技術等共十多個領域，但是簡單概括起來就是，藉助微能源技術來供能、感測器技術來感應穿戴者的實時動作，從而為穿戴者實現“動能增幅”。

機械外骨骼的動能增幅原理，是由一環扣一環的多種尖端技術共同作用而成的，首先是要在材料技術、仿生技術、控制技術的基礎上打造出這樣一副機械外骨骼的結構，其次則是藉助感測器技術、機器人技術、傳動技術、嵌入式技術來感應並配合穿戴者的實時動作，最後則是藉助微能源技術、數字電路技術來為穿戴者的動作供能——這樣才最終實現“動能增幅”。

顯而易見，光是把這些技術的名字羅列出來，本身就已經是長篇大論了，如果大家有興趣了解更詳盡的機械外骨骼技術原理，可以去查詢相關的期刊論文。

『貳』 什麼是機械外骨骼

機械外骨骼或稱動力外骨骼（Powered exoskeleton），是一種由鋼鐵的框架構成並且可讓人穿上的機器裝置，這個裝備可以提供額外能量來供四肢運動。

別稱：強化服、動力服（Power Suit）、動力裝甲（Power armor或Powered armor）、Exoframe、Hardsuit或Exosuit等。憑借這套「服裝」，人類就可以成為所謂的「鐵人」。

動力外骨骼更傾向於軍用，除了能夠增強人體能力的這一基本功能外，還要具有良好的防護性、對復雜環境的適應性以及輔助火力、通信、偵查支持等軍用功能。

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機械外骨骼的特點是輕量柔軟

「你可以想像一個像蜘蛛網一樣的東西緊緊的結合你的貼身褲子，」設計和建造這款機器護甲的研究小組負責人、美國哈佛大學維斯研究所機器人學研究學者康納·沃爾什（Conor Walsh）這樣說道。

這套衣服並非第一款測試的機械外骨骼，盡管它可能是目前為止最舒服的。類似這種帶有堅硬的金屬和塑料外套的外骨骼已經用於幫助癱瘓人群擺脫輪椅，但它們仍然是笨重的機器。

這套服裝比其它人造外骨骼要更輕，因為它不包含任何堅硬的結構，主要是有專門設計的纖維織物組成。新設計的外骨骼更類似於增強者而非輔助者。

它比堅硬的假肢外骨骼要更輕，重量只有7.5千克（並不包括驅動人造「肌肉」的 氣源）。同時，這套服裝依賴於人類行走時腿部的運動——它的特色在於在合適的時刻增加額外的動力或者力量。

『叄』 機械外骨骼原理是什麼呀

機械外骨骼原理就是用高功率密度的驅動裝置，非剛性連接套裝在人體外，輔助人類肢體運動。是一種柔性、智能驅動系統。
有幾個特點，
首先，在力學傳動原理上，與汽車的助力轉向系統類似；載重汽車最早使用液壓助力轉向系統，現在也有液壓與機電混合，或者單純電動的助力轉向系統，有的轎車上也開始採用啦。通俗地說，就是原來要用100牛頓·米的扭矩轉動汽車的方向盤，有了助力裝置，將可能用10牛頓·米的扭矩就可以轉動汽車的方向盤了。
然後機械外骨骼的動力驅動系統應當非自鎖，通俗地說，就是人強制扭動就能對抗助力系統的驅動，避免助力系統非正常驅動而造成被驅動人體骨折。例如汽車雨刮、汽車電動鎖、汽車車窗驅動系統，一般是採用蝸輪傳動副，本身就有自鎖特點，簡單地說，當切斷電源，就不能用手轉動雨刮，對於助力系統，就將人的姿態給「定格」下來了。
機械外骨骼的動力驅動系統最難實現的關鍵是要重量輕，驅動力矩大而且非「自鎖」，且不說在動力系統的設計上，非「自鎖」的驅動裝置功率密度一定要遠遠低於「自鎖」的驅動裝置；這套裝置既要能輔助老年人和運動障礙人士搬運重物、攀爬樓梯，又要求自重輕；同時要求可靠性高，動力壽命長，簡單地說，就是平均發生故障的時間長，不產生惡性人體傷害事故。
以中國一般的工業基礎能力，一套機械外骨骼的總重量低於200公斤都困難，所以就沒有實用價值。對於非作戰的、日常生活實用的機械外骨骼系統自身的重量，工業發達國家可以做到50公斤的數量級，其價格同時也居高不下。這就是功率密度和功率重量指標。
機械外骨骼系統的驅動系統基本上都是高強度、加工精確、十分耐磨、韌性好的金屬材料，碳纖維之類的復合材料沒有多少用武之地，國內的冶煉水平差距巨大；加工的機床設備國內差距也一樣遙遠。例如要使用非圓曲面的齒輪加工、缸體研磨、優秀的熱處理等等先進加工手段。
通常的旋轉電動機驅動系統、液壓動力系統，都可以用於機械外骨骼，從發展上來看，可以是傳統的諧波撓性傳動機構、歷史悠久的記憶合金、新興的人工肌肉。
氣動機構不適合於應用在這種場合。
因為北京的李海峰不樂意開展相關的工作，她手下閑置的機床不允許加工示範裝置，她指揮物業公司嚴密限制相關的准備工作，就不多談了。
中國的工業基礎薄弱，
連輕武器都做不過西方工業發達國家，
咋去做高功率密度的裝置？？
去詐騙國家的錢，炮製論文倒是好題材。
這個領域沒有啥好研究挖掘的，基礎工業上去後，一切就水到渠成啦。
追問………………囧……

回答表面材料還有人體適配性都是題外話題，無關緊要。
金屬材料冶煉要領先，機械加工要准確，刀具與加工設備要過硬。
其他運動模擬、動力學、運動干涉驗證模擬等等都是騙人的把戲。
過去早就全面回答過啦，去網路網站知道欄目檢索就有了。
這些專業國外是有限制地，專業有管制，關鍵實驗室不給非結盟國家留學生進入，
華裔的企圖和習慣，價值觀念，慣用手法，地球人都知道，就別裝了。
李海峰就是危害國家安全的高官！！！！！
在中國，沒有關系、沒有背景、沒有後台，你想去做尖端科技、軍事工業，妄想罷了。

『肆』 「機械外骨骼」這種裝備可以運用在哪些領域

機械外骨骼近些年來已經非常火熱了，有很多媒體對此有相關的報道，我們在很多影視作品中也能看到機械外骨骼的身影，最著名的就是阿凡達了，但是影視劇終歸是影視劇，和現實存在一定的差異。之前由撒貝南主持的一檔節目也有介紹過機械外骨骼，當時讓舉重運動員都刮目相看。機械外骨骼又叫動力外骨骼，是一種鋼鐵結構可供人體穿戴的設備，主要通過提供額外的能力來協助四肢進行運動。現在可以用於軍事，進行一些武器設備的搬運，可以節省人力；可以用於救援，節省救援時間，降低救援風險；也可以用於殘疾人士，作為他們的義肢，方便他們的生活。

一、用於軍事。

現在軍事強調高科技作戰，如果動用大型設備搬用武器等裝備很容易暴露，如果使用機械外骨骼，既可以完成裝備搬用，也能提高安全系數，最重要的是，一個士兵加一個機械外骨骼就可以搬用很多大型設備，非常方便，實用。前段時間，有新聞報道士兵藉助機械外骨骼搬用需要銷毀的武器裝備，從之前4人費力搬用變成2人輕松搬用，足以看出便利程度。

關於機械外骨骼的應用領域，你還有什麼好見解嗎？

『伍』 人體外骨骼這種高科技，它的原理是什麼

通過感測器和復信息處理器制的共同處理，最後能傳輸出能量。

人體外骨骼或稱動力外骨骼是一種由鋼鐵的框架構成並且可讓人穿上的機器裝置，這個裝備可以提供額外能量來供四肢運動。別稱：強化服、動力服（Power Suit）、動力裝甲（Power armor或Powered armor）等。憑借這套「服裝」，人類就可以成為所謂的「鐵人」。

動力外骨骼更傾向於軍用，除了能夠增強人體能力的這一基本功能外，還要具有良好的防護性、對復雜環境的適應性以及輔助火力、通信、偵查支持等軍用功能。

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動力服——

動力服是設計成用來保護穿戴者的，例如為了保護士兵或建築工而設計，或設計用來進行救援身處險境的人員上。廣泛一些的用途則是用來做為義肢與幫助老弱者行動。

其它的用途則是用來進行救援行動，就像在一棟要倒塌的建築物里，這個裝置可以提供給工人很大的力量來舉起重物，同時保護它不被落下的碎石砸傷。在日本，有銀行為需常搬運沉重鈔票及硬幣的員工配備外骨骼，以降低身體負擔。

『陸』 你覺得機械外骨骼可以幫助你做些什麼

對於這種機械外骨骼，以前我們都是從動漫當中看到的，比如一個人他要打怪獸，突然之間他就變身成為了某一個機械外骨骼的超人。這些超人他們比一般人力量大千倍，他們的速度也比一般人要快上幾十倍，他們可以搬動常人無法搬動的東西，他們可以去常人無法到達的地方，他們可以飛檐走壁，他們可以輕松跨越七八米寬的橋梁，這些確實讓人覺得非常的玄幻，但是這些其實離我們並不遠。

對那些被截肢的人，帶上機械外骨骼，能夠讓他們更好的生活。現實生活當中總有那麼一些人因為交通事故，因為某些不信任的事情要導致截肢，所以機械外骨骼能夠有效的幫助這些被截肢的人，讓他們能夠更好的生活，或者說像像一個正常人一樣生活啊。

『柒』 機器人外骨骼，它是怎樣造福人類

外骨骼機器人技術是融合感測、控制、信息、融合、移動計算,為作為操作者的人提供一種可穿戴的機械機構的綜合技術。它是指套在人體外面的機器人，也稱「可穿戴的機器人」。

『捌』 外骨骼的機器外骨骼

1. 賽百達因Hal-5 日本科技公司「賽百達因」(Cyberdyne)研製的HAL-5是一款半機器人，擁有自我拓展和改進功能。它裝有主動控制系統，肌肉通過運動神經元獲取來自大腦的神經信號，進而移動肌與骨骼系統。HAL（混合輔助肢體的英文縮寫）可以探測到皮膚表面非常微弱的信號。動力裝置根據接收的信號控制肌肉運動。 HAL-5是一款可以穿在身上的機器人，高1600毫米，重23公斤，利用充電電池(交流電100V)驅動，工作時間可達到近2小時40分鍾。HAL-5可以幫助佩戴者完成站立、步行、攀爬、抓握、舉重物等動作，日常生活中的一切活動幾乎都可以藉助HAL-5完成。HAL-5裝有混合控制系統，無論是室內還是戶外均有不錯表現。 2. 救援機器人T52 Enryu T52 Enryu是機器人家族的一個大塊頭，重量近5噸，身高達到3米。它非常強勁，可以幫助救援人員清理路面上的碎片。T52 Enryu可以在任何災害的救援工作中派上用場，例如地震。它靠液壓驅動，也被稱之為「超級救援機器人」，能夠舉起重量近1噸的重物，機械臂則可以完成所有類型的動作。T52 Enryu由日本公司Tmsuk 於1994年3月設計，而後在長岡技術科學大學接受測試。測試中，它成功從雪堆上舉起一輛汽車。 3. 松下充氣式外骨骼
松下充氣式外骨骼在設計上用於幫助癱瘓患者。它的肘部和腕部裝有感測器，允許手臂控制8塊人造肌肉。人造肌肉內裝有壓縮空氣，用於擠壓癱瘓部位。 4. 伯克利·布里克外骨骼
伯克利·布里克外骨骼由美國國防高級研究計劃局(DARPA)設計，致力於幫助士兵、營救人員、野火消防員以及其他所有應急人員的Bleex計劃為設計提供資金支持。設計伯克利·布里克外骨骼的目的就是幫助這些人員輕松攜帶各種裝備。 5. 機甲外骨骼
機甲外骨骼是科幻小說中經常出現的機甲的一種復製品，高度達到18英尺（約合5.48米），由美國阿拉斯加州的工程師卡洛斯·歐文斯發明。機甲外骨骼實際上是一種步行機，由裡面的駕駛員操控。它的外形與人類似，正如科幻小說中所描述的那樣，它也擁有一身好拳腳和劍術。 6. Stelarc外骨骼
Stelarc外骨骼是一款肌肉機器人，外形與蜘蛛人類似，長有6條腿，直徑達到5米。它是一種混合人機，充氣和放氣之後便可膨脹和收縮，與其他外骨骼相比具有更高的靈活性。使用時，操作人員需站在中間，控制機器朝著面部方向移動。Stelarc外骨骼由流體肌肉傳動裝置驅動，裝有大量感測器。 7. 腦控外骨骼系統
這種外骨骼能夠實現骨骼、肌肉與神經系統之間的交互作用。所有骨骼和肌肉都由大腦直接控制。腦控外骨骼系統由美國密歇根州大學的神經力學試驗室設計。 8. Springwalker外骨骼
Springwalker外骨骼能夠像所有動物一樣奔跑跳躍。藉助於這種外骨骼，佩戴者的奔跑速度最快可達到每小時35英里（約合56公里），跳躍高度可達到5英尺（約合1.52米）。 9. 被謀殺教授步行輔助設備
這款步行輔助設備用於幫助少肌症患者恢復身體機能。少肌症可導致患者骨骼肌流失。之所以起「被謀殺教授」這個名字是因為這款步行輔助設備由美國弗吉尼亞理工大學被人槍殺的凱文·格拉納塔教授研製。格拉納塔早已經離開人世，但他研製的步行輔助外骨骼卻仍在幫助著很多患者。 10. 引力平衡腿部矯形器
引力平衡腿部矯形器在設計上用於幫助佩戴者在不受引力影響下走路。由於消除了引力影響，這也就意味著輕偏癱患者在這種矯形器幫助下可以很容易行走。藉助於這種設備，輕偏癱患者可以重獲力量和控制能力。這種矯形器由美國特拉華州大學研製，可以進行調節，能夠在腿部移動和引力之間實現一種平衡。

『玖』 機械外骨骼的介紹

機械外骨骼，又名「外骨骼裝甲」或「外骨骼機甲」，其結構類似昆蟲的外骨骼那樣，能穿在人身上，給人提供保護、額外的動力或能力，增強人體機能，如使腿殘疾的人能自己上樓，讓士兵能健步如飛、無障礙奔跑且不會疲勞、不會受傷.可以使用二段跳 ，機架上面的手套具有粘性，可以吸附金屬等等。電影《鋼鐵俠》中的鋼鐵衣就是機械外骨骼的典範，《異形》、《黑客帝國》、《機械戰警》中也出現過機械外骨骼。機械外骨骼即為傳統科幻作品中「機甲」的簡化版。

『拾』 機械外骨骼是什麼

機械外骨骼，往往可以和動力外骨骼（Powered Exoskeleton）混用，它是一種可以穿戴的動力裝置。。甲蟲和蝦這類節肢動物身體表面的那一層硬殼就是外骨骼，主要起保護和支持作用；而動力外骨骼則是指那些自帶動力的、可穿戴的機械設備，它可以讓步兵變成裝甲戰車，或者讓截肢的人或者老人重新生龍活虎。 早在1960年，通用電氣就開始了機械外骨骼的研究，但是當時他們開發的設備只有一隻手。麻省理工學院（MIT，Massachusetts Institute of Technology）從1978年也開始了研究，但是目前看起來比較有希望的是美國國防部承包商雷神（Raytheon）公司開發的XOS，有望能未來幾年內進行戰場實驗。和洛克希德·馬丁公司近期推出的「人類負重外骨骼」相比，XOS功能更強大一些。 除了軍方外，動力外骨骼在民用領域也大有可為。日本築波大學的機械人專家山海嘉之（Yoshiyuki Sankai，一譯「三階吉行」）和他的同事們研製的HAL，是人體輔助義肢（Hybrid Assistive Limb）的縮寫，主要用於醫療領域，幫助殘障者行動和傷患復健，以及為護士們助力，已經有了上市的產品。日本東京農工大學開發的一種動力外骨骼瞄準老人這一市場，希望能夠幫助老人完成一些體力勞動。