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中国外骨骼系统获新突破可大幅提高士兵负重能力

花匠小妙招
2025-01-05 02:56

　　不少看过美国科幻电影《明日边缘》的人都印象深刻，影片中，硬汉汤姆克鲁斯身着充满设计感的外骨骼装备，实现向作战天神的大升级，让大家眼前一亮、津津乐道，其实，外骨骼机器人已不只存在于电影中了。

　　中国兵器工业集团西北机电工程研究所不仅研制出了一款智能仿生、单人操作的军民两用多功能携行助力系统——“穿戴式外骨骼助力机器人”，而且还对它进行了不断的完善升级。

　　第一代样机

　　第二代样机

　　目前，“穿戴式外骨骼助力机器人”项目团队已成功突破“人机协同智能传感控制技术”、“人体运动适应性承载机构设计技术”、“轻小高效液压驱动技术”等核心关键技术，样机功能和技术指标已达到美国同类装备水平。同时，全部核心关键技术均立足项目团队自主研发，为未来产品和技术拓展提供了保障。团队被评为中国兵器工业集团“基础性创新团队”，成为国内该研究领域的一支主力军。

　　这款“黑科技”牛在哪？这是一款能够穿在人体上的“钢铁战衣”，轻量化+高强度材料具备智能运动感知与高效伺服驱动技术。

　　背负30kg负重行走在河滩砾石地

　　将电池能量转化为机械动力可完成各种高负荷与高强度体力作业大幅提高人体的负重能力，缓解身体疲劳降低骨骼肌肉受伤几率。

　　背负30kg负重进行野外爬坡

　　高原巡逻、山地运输、应急抢险、物流搬运、高层消防、勘探科考、助老助残、体育康复它都具有广阔的应用前景。

　　亮相“砥砺奋进的五年”大型成就展

　　“穿戴式外骨骼助力机器人”项目团队正式组建于2013年，一切从零起步，在充分调研论证需求的基础上，按照平台化、模块化研究思路进行产品设计，历经近两年的努力，于2015年成功研制出第一代样机，该样机兼具背负、搬运、托举三种工作方式，可完成50kg负重行走、上下楼梯、上下斜坡，以及45kg托举、搬运功能，可按穿戴者身高提供调节功能，折叠后可装箱运输。样机较好地解决了系统助力效能与功耗、噪声控制的矛盾，其膝、髋关节全程液压主动助力功能在国内少有，更加适合于搬运助力。

　　2016年，结合新需求，项目团队展开了第二代样机研制工作，设计采用多项新技术、新方法使系统总体性能得到大幅度提升，自重减轻30%，人机耦合运动更加灵活匹配，并且经受住了野外环境的多项测试考验。

　　未来，项目团队将围绕国家军民融合发展战略，探索全新的研发模式和技术成果转化方式，根据军民品不同行业需求，研发具有不同功能和形式的外骨骼产品，满足各行业需要。　（作者署名：中国兵器工业集团西北机电工程研究所）

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