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随着科技的发展,机器人外骨骼成为科研人员研究的重点对象,机器人外骨骼的研发不论对于国防建设还是民用领域,都有着极为重大的意义。影响机器人外骨骼的因素有很多,其中轻量化占据着很大的比重。挪恩复合材料有限公司,专业研究碳纤维复合材料,为客户专业定制碳纤维材质的工业部件。实验表明碳纤维机器人外骨骼与传统金属材质相比有着很多优势,其耐腐蚀、耐高温、强度高、质量轻等特性可以让机器人外骨骼更好地发挥其性能。
在民用领域中碳纤维机器人外骨骼通常用于康复治疗中,它是一种可以像穿衣服一样穿在身体上的智能机器人,帮助穿戴者跑得更快、力气更大、耐力更强。通常关于碳纤维机器人的外骨骼动力方面,它们使用放置在关节处的电机来实现,其将力传递到移动穿着者腿部的刚性部件。但是,机器人外骨骼存在着一个搁置了多年的难题,那就是它们不能转身,只能往一个方向一直前进。加利福尼亚州斯坦福大学的学者Steve Collins曾说过,“帮助人们转身是非常重要的,但很少被解决。”碳纤维外骨骼,是一种可穿戴设备,可充当放大器并有助于恢复人类行动。它结合了机器动力和人类智能,以提高机器的智能,方便操作。外骨骼可以广泛的覆盖整个身体,如人的上半身或下半身,甚至身体的特殊部分,脚踝或臀部。它们可以供电并配备传感器和执行器,也可以处于被动状态。简单的电子电路,带执行器和电池,增强紧固和控制技术,有助于我们的日常任务更高效。
在军用方面,碳纤维外骨骼需要有着强大的动力,外骨骼可以以不同的方式得到加强。供电的外骨骼使用电池或电源线激活传感器和执行器。在静态外骨骼中,与动态外骨骼不同,驱动程序应始终保持打开以保持设备的形状,而在动态外骨骼中,驱动程序不必随时打开,这样可以更节能。被动外骨骼没有任何发电手段,可用于重新分配、放大、减轻或锁定重量。混合外骨骼是带控制器和传感器的动力外骨骼,但积极使用肌肉的FES功能(功能电刺激)进行驱动。在野外作战才能使机器人外骨骼能够长久地发挥作用,更有效的辅助士兵搬运物资等。
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