作品名稱:膝關節外骨骼機器人
學校名稱:青島黃海學院
參賽隊伍:膝膝相關
參賽學生:劉有昊 韓愛珩 黨慶靜
指導老師:周淑芳
近年來,隨著社會的發展與進步,機器人技術在現代生產生活中得到了廣泛的應用。尤其,國內外外骨骼下肢助力機器人的研發也取得了令人滿意的進展。世界各大科研機構陸續研制出了帶有自己特色的多款外骨骼下肢助力機器人。這些外骨骼下肢助力機器人采用不同的結構、驅動方式、傳感器分布、控制策略,可面向不同的應用領域,為穿戴者提供助力幫助。目前,世界上許多國家都已經出現了嚴重的人口老齡化問題,老年人各種生理功能的衰退,再加上交通事故的不斷增加,偏癱、中風、截癱等患者也不斷增多,導致這類人群下肢出現運動功能障礙的問題,導致其生存質量急劇下降,使家庭和社會的負擔越來越重。根據當代醫學理論和臨床醫學實踐證明,為了肢體運動功能的恢復和提高,除了必要的醫療手段外,科學和正確的輔助康復訓練是十分重要的。從軍事發展的層面來看,外骨骼式助力機器人對于提高戰士的單兵作戰能力也具有十分重要的意義。它和穿戴者作為一個整體存在,可以分擔士兵的裝備負荷,從而增強士兵的身體耐力、速度靈活性以及擴大行動范圍等,使士兵本身的能量消耗降低,增強每一個士兵的戰斗力,從而提高整個部隊的作戰能力。
外骨骼式機器人是一種可穿戴式的仿生機器人,屬于典型的人機一體化系統,它可以給使用者提供支撐、保護和助力等幫助。外骨骼式機器人根據人機工程學和生物醫學的擬人化思想設計,能夠模擬正常人體下肢步態運動形式,即可以幫助下肢有運動功能障礙的人群恢復行走能力,也可以穿戴在正常人身上,幫助人體減輕負重重物的負荷。