外骨骼机械助力装置

『壹』 单兵外骨骼原理

单兵外骨骼在设计原理上被分为动力外骨骼和被动式外骨骼两种，前者顾名思义具有助力能力，能通过电动马达、气动装置、控制杆、液压等机械装置来增强四肢力量和提高人体耐力，是单兵外骨骼研发的终极目标，也是科幻电影最乐于表现的一种装置。

在7月的中国军民融合技术装备博览会，中国兵器工业集团公司首次展示了一种动力外骨骼系统，可帮助士兵背负35千克和搬运50千克的物品，适用于单兵高原负重巡逻、山地巡逻和单兵侦察等任务，显示出我国在动力外骨骼的研制上已经居于世界领先水平。

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中国单兵外骨骼系统模拟 额定背负：负荷35公斤

额定搬运：负荷50公斤

额定背负负荷35公斤情况下，平地步速4.5公里/小时，平地行走续航里程20公里。

202所依托兵器集团研发实力，其外骨骼在系统完成度上明显要略胜一筹。202所研制的外骨骼系统完成度较高，已经基本超越原理样机和工程样机的阶段。202所的外骨骼系统能够做出一些诸如地面匍匐等较为复杂的动作，在安装上前向搬运辅助装置后，还能举起50公斤重物。

『贰』 人体外骨骼这种高科技，它的原理是什么

通过传感器和复信息处理器制的共同处理，最后能传输出能量。

人体外骨骼或称动力外骨骼是一种由钢铁的框架构成并且可让人穿上的机器装置，这个装备可以提供额外能量来供四肢运动。别称：强化服、动力服（Power Suit）、动力装甲（Power armor或Powered armor）等。凭借这套“服装”，人类就可以成为所谓的“铁人”。

动力外骨骼更倾向于军用，除了能够增强人体能力的这一基本功能外，还要具有良好的防护性、对复杂环境的适应性以及辅助火力、通信、侦查支持等军用功能。

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动力服——

动力服是设计成用来保护穿戴者的，例如为了保护士兵或建筑工而设计，或设计用来进行救援身处险境的人员上。广泛一些的用途则是用来做为义肢与帮助老弱者行动。

其它的用途则是用来进行救援行动，就像在一栋要倒塌的建筑物里，这个装置可以提供给工人很大的力量来举起重物，同时保护它不被落下的碎石砸伤。在日本，有银行为需常搬运沉重钞票及硬币的员工配备外骨骼，以降低身体负担。

『叁』 机械外骨骼是什么

机械外骨骼，往往可以和动力外骨骼（Powered Exoskeleton）混用，它是一种可以穿戴的动力装置。。甲虫和虾这类节肢动物身体表面的那一层硬壳就是外骨骼，主要起保护和支持作用；而动力外骨骼则是指那些自带动力的、可穿戴的机械设备，它可以让步兵变成装甲战车，或者让截肢的人或者老人重新生龙活虎。 早在1960年，通用电气就开始了机械外骨骼的研究，但是当时他们开发的设备只有一只手。麻省理工学院（MIT，Massachusetts Institute of Technology）从1978年也开始了研究，但是目前看起来比较有希望的是美国国防部承包商雷神（Raytheon）公司开发的XOS，有望能未来几年内进行战场实验。和洛克希德·马丁公司近期推出的“人类负重外骨骼”相比，XOS功能更强大一些。 除了军方外，动力外骨骼在民用领域也大有可为。日本筑波大学的机械人专家山海嘉之（Yoshiyuki Sankai，一译“三阶吉行”）和他的同事们研制的HAL，是人体辅助义肢（Hybrid Assistive Limb）的缩写，主要用于医疗领域，帮助残障者行动和伤患复健，以及为护士们助力，已经有了上市的产品。日本东京农工大学开发的一种动力外骨骼瞄准老人这一市场，希望能够帮助老人完成一些体力劳动。

『肆』 电子科大外骨骼机器人助力老兵重新站立行走，这款机器人的运作原理是什么

这款机器人的运作原理是机械、电子、医学、人工智能之间的高度配合，根据正常人的运动数据来实现人机交互，根据所收集的腿疾患者的数据搭建系统平台，通过数据分析，驱动机器产品的运转，从而实现腿疾患者的行走和运动。科研团队突破了很多难题，逐步建立起了拥有电子科大标签的完整系统平台和核心算法。

电子科大团队日夜奋战，用了五年时间，终于研发出了这个产品，在研发这一款产品的时候，由于我们中国人的身高、体重以及肢体行动方面的数据信息与外国人有很大的区别，因此，电子科大研究团队在没有借鉴知识的情况下，从零开始潜心研究，用时五年，完成了这项设计。这个科研团队还在继续研究，励志要把人工智能的作用发挥到极致，下一个产品要努力完成传感器与数据信息的连接，大大提升智能度。

『伍』 快递小哥的外骨骼机器人来了，实用化离我们不远了

目前，快速发展的快递物流领域成为重要市场之一，为了解决快递员和搬运工徒手搬运时费力、易出现脊柱损伤等问题，研制出一款面向快递员徒手搬运工作的简单实用的无动力外骨骼式装备，利用外骨骼式的机械机构传递力，改变受力部位，从而实现对体力劳动者手臂肌肉的解放，拥有一套电影中钢铁侠所穿戴的铠甲是无数人的梦想，而在现实中，人类已经研发出多种多样的高 科技 机器人穿戴设备，它们的出现不仅能够帮助人类分担繁重的体力劳动，还能大幅提升工作效率。

据近日央视《新闻联播》报道，一款可提供40kg外部助力自重只有6kg的腰部外骨骼机器人，已经穿在了多家快递公司的快递员身上。其中，德邦快递引入“麒麟臂”定制版腰部助力外骨骼机器人助力其大件快递业务，这款腰部助力外骨骼机器人是北京一家 科技 公司独立研发制造的新型辅助设备，可有效减轻穿戴者腰部负重，为使用者提供额外的能量和动力，减轻腰肌劳损，避免腰部受伤。该设备能准确识别穿戴者动作意图，快速高效提供助力，并可以自主学习穿戴者姿势和使用习惯，保证穿戴者穿着舒适性和使用安全性，为广大体力尤其手臂劳动者带来福音。

『陆』 最聪明机械外骨骼，上下爬楼梯如履平地，怎么做到的

在整个机器身上安装了一个平衡装置，使它在上下楼梯的时候能保持平衡，并且给它安装了类似人脑控制系统，能够在上下楼梯的时候调节四肢，上楼梯就如履平地一样。

『柒』 什么是机械外骨骼

机械外骨骼或称动力外骨骼（Powered exoskeleton），是一种由钢铁的框架构成并且可让人穿上的机器装置，这个装备可以提供额外能量来供四肢运动。

别称：强化服、动力服（Power Suit）、动力装甲（Power armor或Powered armor）、Exoframe、Hardsuit或Exosuit等。凭借这套“服装”，人类就可以成为所谓的“铁人”。

动力外骨骼更倾向于军用，除了能够增强人体能力的这一基本功能外，还要具有良好的防护性、对复杂环境的适应性以及辅助火力、通信、侦查支持等军用功能。

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机械外骨骼的特点是轻量柔软

“你可以想象一个像蜘蛛网一样的东西紧紧的结合你的贴身裤子，”设计和建造这款机器护甲的研究小组负责人、美国哈佛大学维斯研究所机器人学研究学者康纳·沃尔什（Conor Walsh）这样说道。

这套衣服并非第一款测试的机械外骨骼，尽管它可能是目前为止最舒服的。类似这种带有坚硬的金属和塑料外套的外骨骼已经用于帮助瘫痪人群摆脱轮椅，但它们仍然是笨重的机器。

这套服装比其它人造外骨骼要更轻，因为它不包含任何坚硬的结构，主要是有专门设计的纤维织物组成。新设计的外骨骼更类似于增强者而非辅助者。

它比坚硬的假肢外骨骼要更轻，重量只有7.5千克（并不包括驱动人造“肌肉”的 气源）。同时，这套服装依赖于人类行走时腿部的运动——它的特色在于在合适的时刻增加额外的动力或者力量。