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雙向線驅動下肢外骨骼助行系統
研究背景據2019年國家統計局[2]統計，截止至2018年末，65歲及以上人口為16658萬人，占總人口的11.9%。老年人可能會出現腿部肌肉力量不足的現象，甚至于心理方面的問題。本項目解決了傳統外骨骼存在問題電機位于關節附近導致：1. 自身重量較大2. 附加轉動慣量大剛性機構擬合關節導致：3. 結構復雜4. 協調控制難設計一款便攜、輕質、低附加慣量、良好人機協調性能的外骨骼機器人，是急需解決的問題。
北京交通大學
2023-05-08
賦力無源助力外骨骼
面對物流市場規模壯大趨勢，設計助力外骨骼裝置，解決搬運工抬起重物吃力、身體易疲勞問題。
一、項目進展
創意計劃階段
二、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
學號
劉棗財
機器人產業學院
2020.10/2024.6
20483217
丁寧
機器人產業學院
2020.10/2024.6
20482103
張文麗
機器人產業學院
2020.10/2024.6
20402110
殷樂
機器人產業學院
2020.10/2024.6
20497207
三、指導教師
姓名
學院/所學專業
職務/職稱
研究方向
虞晴
機器人產業學院
教師
材料力學
四、項目簡介
面對物流市場規模壯大趨勢，設計助力外骨骼裝置，解決搬運工抬起重物吃力、身體易疲勞問題。
常州大學
2023-03-13
個人助力外骨骼機器人系統
可穿戴康復外骨骼機器人是一種可以為行動能力缺失人群穿戴的人機一體化的智能機電裝備系統，它將人類的“智力”和智能機電系統的“體力”結合在一起，根據人的行為意圖和輔助操作等方式來控制的智能機器人系統，通過外置可穿戴機器人來彌補病患受傷平面以下的運動及感覺能力，完成僅靠病患的自身能力無法單獨完成的康復訓練動作和日常生活行動。 根據目前醫療市場上對于康復累器具需求的不斷增長，針對目前國內在外骨骼機器人產業化領域的空白現狀，著眼于研發康復醫療用的可穿戴式外骨骼機器人系統，并最終實現產業化。 該系統主要包括產品主要包括綜合控制系統、多傳感器數據融合及實時數據傳輸以及人體運動意圖識別系統,如下圖所示。外骨骼機器人系統中所涉及到的多傳感器數據融合、人體步態識別及規劃、人體運動意圖識別以及智能人機交互等技術都屬于機器人領域中的前沿與核心，目前在國內是屬于一個非常新的產品方向。該系統綜合技術達到了國內領先水平，該項目具有新穎性。其優勢創新之處主要在以下幾點： （1）結合多傳感器數據融合技術，感知和識別穿戴者的運動意圖；（2）先進的人機交互技術，使外骨骼機器人能夠與穿戴者完美配合；（3）在智能控制系統
電子科技大學
2021-04-10
個人助力外骨骼機器人系統
可穿戴康復外骨骼機器人是一種可以為行動能力缺失人群穿戴的人機一體化的智能機電裝備系統，它將人類的“智力”和智能機電系統的“體力”結合在一起，根據人的行為意圖和輔助操作等方式來控制的智能機器人系統，通過外置可穿戴機器人來彌補病患受傷平面以下的運動及感覺能力，完成僅靠病患的自身能力無法單獨完成的康復訓練動作和日常生活行動。 根據目前醫療市場上對于康復累器具需求的不斷增長，針對目前國內在外骨骼機器人產業化領域的空白現狀，著眼于研發康復醫療用的可穿戴式外骨骼機器人系統，并最終實現產業化。 該系統主要包括產品主要包括綜合控制系統、多傳感器數據融合及實時數據傳輸以及人體運動意圖識別系統,如下圖所示。外骨骼機器人系統中所涉及到的多傳感器數據融合、人體步態識別及規劃、人體運動意圖識別以及智能人機交互等技術都屬于機器人領域中的前沿與核心，目前在國內是屬于一個非常新的產品方向。該系統綜合技術達到了國內領先水平，該項目具有新穎性。其優勢創新之處主要在以下幾點： （1）結合多傳感器數據融合技術，感知和識別穿戴者的運動意圖；（2）先進的人機交互技術，使外骨骼機器人能夠與穿戴者完美配合；（3）在智能控制系統的幫助下，外骨骼機器人能夠自主的輔助穿戴者行走，不需要其他諸如拐杖之類的輔助器具；（4）人體工學、模塊化的機械設計，具備很好的拓展性和可替換性。 在實現外骨骼機器人系統（Exoskeleton Robot System）平臺，擬建立外骨骼機器人系統的研發體系以及行業標準，實現外骨骼機器人系統在脊髓損傷SCI（Spinal Cord Injury）康復醫療以及相關領域的實際應用，并開展面向多應用領域的關鍵技術的研究。 康復醫療外骨骼機器人系統主要包括面向于傷殘人群的外骨骼行走輔助系統，以及面向于康復醫療機構的康復醫療，訓練系統。為截癱等患者實現站起來夢想，進行獨立生活，塑造自我尊嚴，起著巨大的社會影響。
電子科技大學
2021-04-10
可穿戴式助力外骨骼下肢機構
本發明公開了一種可穿戴式助力外骨骼下肢機構，它包括：腰部、左腿、右腿、液壓伺服驅動系統、實時控制器、電源模塊；其中，所述右腿和左腿結構相同，分別與腰部鉸接，并對稱設置在腰部兩側；液壓伺服驅動系統分別與左腿和右腿相連，并對其進行控制；液壓伺服驅動系統與實時控制器相連；電源模塊對液壓伺服驅動系統供電。髖關節、膝關節和踝關節的運動協作來完成行走，共有7個自由度，髖關節和踝關節各有3個自由度，分別是屈/伸運動，外展/內收，旋內/旋外運動，膝關節有1個的屈/伸運動的自由度。本發明機構簡單、穿戴方便、長度可調性、適合不同身高體重的人穿戴和外骨骼各關節活動自如等特點。
浙江大學
2021-04-13
動力外骨骼手功能訓練器
本動力外骨骼手功能訓練器是在分析人手生物學特性的基礎上，設計了一種新的外骨骼式機械手，用于手部功能障礙的腦卒中患者的康復訓練。本技術集合多種控制模式（語音、肌電信號、健側控制）對動力外骨骼手訓練器進行控制，達到更好的訓練和康復輔助效果。
上海理工大學
2021-04-13
個人助力外骨骼機器人系統
成果簡介： 可穿戴康復外骨骼機器人是一種可以為行動能力缺失人群穿戴的人機一體化的智能機電裝備系統，它將人類的“智力”和智能機電系統的“體力”結合在一起，根據人的行為意圖和輔助操作等方式來控制的智能機器人系統，通過外置可穿戴機器人來彌補病患受傷平面以下的運動及感覺能力，完成僅靠病患的自身能力無法單獨完成的康復訓練動作和日常生活行動。 根據目前醫療市場上對于康復累器具需求的不斷增長，針對目前國內在外骨骼機器人產業化領域的空白現狀，著眼于研發康復醫療用的可穿戴式外骨骼機器人系統，并最終實現產業化。 該系統主要包括產品主要包括綜合控制系統、多傳感器數據融合及實時數據傳輸以及人體運動意圖識別系統,如下圖所示。外骨骼機器人系統中所涉及到的多傳感器數據融合、人體步態識別及規劃、人體運動意圖識別以及智能人機交互等技術都屬于機器人領域中的前沿與核心，目前在國內是屬于一個非常新的產品方向。該系統綜合技術達到了國內領先水平，該項目具有新穎性。其優勢創新之處主要在以下幾點： （1）結合多傳感器數據融合技術，感知和識別穿戴者的運動意圖；（2）先進的人機交互技術，使外骨骼機器人能夠與穿戴者完美配合；（3）在智能控制系統的幫助下，外骨骼機器人能夠自主的輔助穿戴者行走，不需要其他諸如拐杖之類的輔助器具；（4）人體工學、模塊化的機械設計，具備很好的拓展性和可替換性。 在實現外骨骼機器人系統（Exoskeleton Robot System）平臺，擬建立外骨骼機器人系統的研發體系以及行業標準，實現外骨骼機器人系統在脊髓損傷SCI（Spinal Cord Injury）康復醫療以及相關領域的實際應用，并開展面向多應用領域的關鍵技術的研究。 康復醫療外骨骼機器人系統主要包括面向于傷殘人群的外骨骼行走輔助系統，以及面向于康復醫療機構的康復醫療，訓練系統。為截癱等患者實現站起來夢想，進行獨立生活，塑造自我尊嚴，起著巨大的社會影響。
電子科技大學
2017-10-23
穿戴式肘關節外骨骼康復機器人
穿戴式肘關節外骨骼康復機器人是一種便攜式可穿戴的肘關節康復訓練裝置，主要針對的人群是偏癱患者，尤其以腦卒中患者并發的偏癱后遺癥人群為主。本裝置擁有三種訓練模式：被動訓練，主動助力訓練以及對側訓練。患者穿戴本裝置后，可根據自身情況進行不同訓練。且裝置具有良好的仿生性能，根據不同患者的不同情況，可選擇不同的控制模式（語音控制，肌電控制，移動終端控制），以滿足患者各種訓練需求。
上海理工大學
2021-04-13
一種具有能量回收、存儲和再利用功能的準被動外骨骼，為外骨骼節能設計開辟了新思路
在動力大腿假肢控制研究中，如何實現復雜環境下“人-機-環”協調控制是一個挑戰性難題。現有研究主要通過各類人機交互方式來解決上述問題，即期望通過各類人機界面信號識別人體運動意圖以控制假肢適應環境。但目前人機界面信號難以達到期望中的可靠性和準確性。人穿戴假肢在環境中行走是一個典型的“人-機-環”問題，而現有研究缺少“機”和“環”之間的鏈路。
該研究探索假肢視覺對“人-機-環”回路的作用機制，打通“機”和“環”之間的鏈路。在運動過程中，人體視覺神經系統負責運動決策，假肢視覺負責環境信息感知，通過人機信息融合，“長眼睛”的智能假肢可以在復雜地形下“預見性”地規劃步伐，顯著提高大腿截肢者適應復雜環境的能力。
南方科技大學
2021-04-14
穿戴式下肢外骨骼康復機器人裝備系統
該項目開發出一種帶有智能助力、可穿戴在行走障礙患者下肢進行康復訓練或行走助力的機器人設備，主要應用于下肢康復領域，可以實現全支撐真實行走訓練方式和在線姿態反饋實時智能引導的全閉環人機交互訓練模式，能為各種狀態（不同損傷及恢復體況）的患者進行準確合理助力、提供正確步態引導的真實行走式康復訓練，使患者運動機能得到更快更好恢復，高效提升行走能力。作為國內首個治療改善下肢運動障礙的特效智能機器人系統，該產品改變了傳統一對一人工或半機械康復訓練治療模式，為患者提供一種廣泛適用的下肢康復訓練科學手段，極大提升了我國康復學科的技術水平和先進性.
北京航空航天大學
2021-04-10