您好,欢迎来到金属加工网 登录 | 免费注册 | 忘记密码
当前位置: 首页 > 新闻中心 > 最新动态 > 新型可穿戴式机器人 可有效减少人体负重行走代谢能消耗

新型可穿戴式机器人 可有效减少人体负重行走代谢能消耗

http://www.b2b.hc360.com 中国金属加工网 信息来源:Author发布时间:2020年09月23日浏览:5266

  9月15日消息,美国电气和电子工程师协会(IEEE)的旗舰杂志《IEEE Spectrum》在线报道了华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室熊蔡华教授团队关于人机共融的穿戴式机器人最新研究成果“This Motorized Backpack Eases the Burden for Hikers(减少负重行走代谢能消耗的动力背包)”。

QQ截图20200921165346.jpg

  探索人体运动的奥秘,用工程科学方法增强人体负重运动能力,实现行走的第二次革命,是人机一体化交叉学科前沿研究的重要科学目标之一。穿戴式机器人作为辅助和增强人体行走能力的装备,是开展这一重要科学研究的载体,承载了人机一体化装备设计与制造的科学内涵,已成为当今美国和欧盟等发达国家优先发展的前沿研究领域。

  熊蔡华教授团队针对如何减少人体负重行走代谢能消耗这一科学目标,以负重动力背包为载体开展了系统深入的研究。受弹性扁担负重能减少挑担者行走代谢能消耗、赛马骑师振腿能使赛马以小的代谢能消耗取得好的成绩等自然现象的启发,项目组提出了一种能主动感知人体质心波动,并根据质心波动情况自主调节负载加速度来减少负重行走中代谢能消耗的动力背包设计原理和方法。该动力背包样机自重5.3公斤,承载能力不少于30公斤,拥有被动和主动两种工作模式。在被动模式下,背包内的负载重量仅由弹性元件来平衡。一旦用户开启主动模式,内置的电机将结合人体运动状态,实时动态调节负载的加速度改变负载的运动幅值和频率,以使其重心相对于地面维持在一个确定的高度,实现载荷的空间“悬浮”。实验测试表明,相比于传统的负重背包,该动力背包能将负载相对于地面的加速度减少98.5%,使穿戴者的下肢肌肉激活强度显著降低,代谢能减少11%。

image.png

  该项研究工作为用工程科学方法增强和拓展人体运动能力,提供了新的原理和方法。该工作受到国家自然科学基金重点项目“修复与增强人体运动能力的穿戴式机器人基础研究”(No.91648203)的资助,是我院丁汉院士负责的国家自然科学基金委员会“共融机器人基础理论与关键技术研究”重大研究计划的一部分,一直得到了丁汉院士领衔的专家组的指导和帮助


分享到:0

免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品 均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

【我要评论】 【全部评论(共0条)】

  • 还可输入(1000个字符)
  • *网友评论仅供其表达个人看法,并不表明中国金属加工网同意其观点或证实其描述
精华文章

北京科技大学:3D打印“低成本金属粉末制备新技术”实现应用

金属3D打印技术作为一种先进材料制造工艺,其制品已在航空航天、汽车、医疗等[更多]

瓦轴集团出产超大吨位履带吊用便携拆装式回转支承轴承

日前,瓦轴集团为国内知名工程机械制造企业研制的大型便携拆装式多排滚子回转[更多]

盘点国内伺服系统领域的十大企业

伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的[更多]

全球十大机床企业,全被美日德占据,中国要迈向制造强国仍需努力

虽然中国已经是全球公认,不折不扣的制造业大国,但是如今已经有越来越多的国[更多]

全球最长海上风机叶片新记录诞生!西门子歌美飒108米叶片下线

​作为海上风电的行业领先者,西门子歌美飒致力于突破海上风电技术发展的界限[更多]