可穿戴式機(jī)器人課件

可穿戴式機(jī)器人WearableRobot作者：李澤翔可穿戴式機(jī)器人—電影中的場景很早就有科幻小說提及穿戴在人體外表、具備動(dòng)力的特殊裝甲，借以提高人類的戰(zhàn)斗力，這樣的裝備即被稱作可穿戴機(jī)器人。《阿凡達(dá)》中的機(jī)器人

科技可穿戴式機(jī)器人《阿凡達(dá)》中的重型裝甲外骨骼機(jī)器人WearableRobot可穿戴式機(jī)器人—電影中的場景《鋼鐵俠》中的可穿戴式機(jī)器人WearableRobot可穿戴式機(jī)器人—簡介WearableRobot可穿戴式機(jī)器人—分類WearableRobot可穿戴式機(jī)器人美國五角大樓認(rèn)為，未來士兵應(yīng)當(dāng)全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)機(jī)器人

化，并責(zé)成國防高級(jí)研究計(jì)劃局

負(fù)責(zé)，撥款5000萬美元從事這

一領(lǐng)域內(nèi)可穿戴機(jī)器人項(xiàng)目的研

究。

1978年麻省理工學(xué)院研制的外骨骼機(jī)器人項(xiàng)目WearableRobot可穿戴式機(jī)器人美國發(fā)布的可穿戴機(jī)器人計(jì)劃的研制招標(biāo)書WearableRobot可穿戴式機(jī)器人

可穿戴機(jī)器人可顯著增強(qiáng)士兵的負(fù)重能力

可穿戴機(jī)器人可增強(qiáng)士兵的持續(xù)行進(jìn)能力WearableRobot可穿戴式機(jī)器人—XOS（美國）薩克斯公司暫時(shí)擱置能源問題。先解決全身式外骨骼的控制、快速反應(yīng)以及流暢動(dòng)作等問題。只要有能源，XOS就可以讓使用者輕松地連續(xù)500次舉起、放下90kg的杠鈴。鑒于美軍的目標(biāo)是舉起180kg的物品，還有跑、跳等能力，所以XOS仍在改進(jìn)之中。XOS的控制原理類似線性傳導(dǎo)控制。XOS在特定的地方設(shè)置了“力傳感器”。XOS工作原理類似于飛機(jī)的線性傳導(dǎo)控制。WearableRobot可穿戴式機(jī)器人—HAL（日本）筑波大學(xué)的山海嘉之教授創(chuàng)立的Cyberdyne公司研制出混合助力肢體（HAL）外骨骼機(jī)器人。第五代產(chǎn)品HAL-5在2005年亮相愛知世界博覽會(huì)并引起廣泛關(guān)注，并被美國《時(shí)代》雜志評(píng)為2005年最佳發(fā)明。HAL-5自身質(zhì)量21kg，可以自我支撐，所以使用者穿上它之后不會(huì)感覺有負(fù)擔(dān)。由掛在腰際的鋰電池提供能源的HAL-5至少可以幫助使用者增加40kg的抬起或舉起能力。完成HAL-5“人機(jī)默契”訓(xùn)練通常需要30分鐘。WearableRobot可穿戴式機(jī)器人—HAL（日本）WearableRobot可穿戴式機(jī)器人—HAL（日本）HAL-5于2008年10

月開始生產(chǎn)，

年產(chǎn)量500套但日本目前還沒有傳出研制軍用外骨骼機(jī)器人的消息。WearableRobot其它類型的可穿戴式機(jī)器人1.救援機(jī)器人T52Enryu

T52Enryu是機(jī)器人家族的一個(gè)大塊頭，重量近5噸，身高達(dá)到3米。它非常強(qiáng)勁，可以幫助救援人員清理路面上的碎片。T52Enryu可以在任何災(zāi)害的救援工作中派上用場，例如地震。它靠液壓驅(qū)動(dòng)，也被稱之為“超級(jí)救援機(jī)器人”，能夠舉起重量近1噸的重物，機(jī)械臂則可以完成所有類型的動(dòng)作。T52Enryu由日本公司Tmsuk于1994年3月設(shè)計(jì)，而后在長岡技術(shù)科學(xué)大學(xué)接受測試。測試中，它成功從雪堆上舉起一輛汽車。WearableRobot其它類型的可穿戴式機(jī)器人2.松下充氣式外骨骼松下充氣式外骨骼在設(shè)計(jì)上用于幫助癱瘓患者。它的肘部和腕部裝有傳感器，允許手臂控制8塊人造肌肉。人造肌肉內(nèi)裝有壓縮空氣，用于擠壓癱瘓部位。WearableRobot其它類型的可穿戴式機(jī)器人4.機(jī)甲外骨骼機(jī)甲外骨骼是科幻小說中經(jīng)常出現(xiàn)的機(jī)甲的一種復(fù)制品，高度達(dá)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(fā)明。機(jī)甲外骨骼實(shí)際上是一種步行機(jī)，由里面的駕駛員操控。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(shù)。WearableRobot其它類型的可穿戴式機(jī)器人5.Stelarc外骨骼Stelarc外骨骼是一款肌肉機(jī)器人，外形與蜘蛛人類似，長有6條腿，直徑達(dá)到5米。它是一種混合人機(jī)，充氣和放氣之后便可膨脹和收縮，與其他外骨骼相比具有更高的靈活性。使用時(shí)，操作人員需站在中間，控制機(jī)器朝著面部方向移動(dòng)。Stelarc外骨骼由流體肌肉傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，裝有大量傳感器。WearableRobot其它類型的可穿戴式機(jī)器人7.Springwalker外骨骼Springwalker外骨骼能夠像所有動(dòng)物一樣奔跑跳躍。借助于這種外骨骼，佩戴者的奔跑速度最快可達(dá)到每小時(shí)35英里（約合56公里），跳躍高度可達(dá)到5英尺（約合1.52米）。CompanyLogo其它類型的可穿戴式機(jī)器人8.被謀殺教授步行輔助設(shè)備這款步行輔助設(shè)備用于幫助少肌癥患者恢復(fù)身體機(jī)能。少肌癥可導(dǎo)致患者骨骼肌流失。之所以