搬運外骨骼亮相嫦娥五號返回器現(xiàn)場 搬運外骨骼負載能力達50公斤

• 2020年12月17日 HuangJiang來源：互聯(lián)網(wǎng) 1291 84
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穿上搬運外骨骼后，原本需要兩人共同搬運的設(shè)備，只需一人即可單獨完成，大大提升了單人負載機動能力，降低搜索回收作業(yè)人員體能消耗。

12月17日1時59分，嫦娥五號返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域著陸。該公司二院206所研制的搬運外骨骼助力搜索回收分隊成功完成返回器搜索回收任務(wù)。任務(wù)中，兩名搜索回收隊員身穿外骨骼、攜帶多套搜索設(shè)備從直升機降落點快速機動至返回器著陸點。穿上搬運外骨骼后，原本需要兩人共同搬運的設(shè)備，只需一人即可單獨完成，大大提升了單人負載機動能力，降低搜索回收作業(yè)人員體能消耗。

隨后，搜索回收人員身穿外骨骼在嫦娥五號返回器旁插上一面鮮艷的五星紅旗，為嫦娥五號探月回收任務(wù)收官劃上圓滿句號。此外，搬運外骨骼還協(xié)助搜索回收分隊在返回器周邊快速搭建應(yīng)急通訊、照明及電力保障體系，確保搜索回收任務(wù)快速、安全、高效完成。

根據(jù)中研普華出版的《2021-2026年軍用外骨骼行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報告》分析顯示：

機械外骨骼或稱動力外骨骼(Powered exoskeleton)，是一種由鋼鐵的框架構(gòu)成并且可讓人穿上的機器裝置，這個裝備可以提供額外能量來供四肢運動。

本次參加嫦娥五號搜索回收任務(wù)的兩套搬運外骨骼包含上肢助力模塊和下肢助力模塊。通過電動直驅(qū)助力模塊及智能步態(tài)分析算法，配合人體上下肢關(guān)節(jié)發(fā)力，降低人體能耗，為穿戴者提供上肢臂力、腰肌及臀大肌助力，幫助穿戴者承擔(dān)更大載荷，有效降低了手臂、腰臀等部位的疲勞感，適用于復(fù)雜地形下的重物握持及搬運。

據(jù)悉，搬運外骨骼負載能力達50公斤，在負重搬運機動時可省力約60%，節(jié)約人體能耗約30%，動作識別準(zhǔn)確率大于99.9%，可在零下40攝氏度至70攝氏度間正常工作，耐受濕度最大為98%，標(biāo)配的可更換電池在綜合工況下可持續(xù)工作約4小時，為在惡劣自然環(huán)境中執(zhí)行嫦娥五號搜索回收任務(wù)提供極強的產(chǎn)品適應(yīng)性和可靠性。此外，搬運外骨骼可智能感知穿戴者肢體行為，并自適應(yīng)實時調(diào)節(jié)輸出助力的大小、快慢，其結(jié)構(gòu)輕巧，穿脫方便，人機交互順暢友好，穿戴者的復(fù)雜運動行為不受限，其模塊化的設(shè)計構(gòu)造，便于在應(yīng)急狀態(tài)下快速維護。

中國外骨骼系統(tǒng)更實用

中國軍方正在進行多個項目的研發(fā)工作，項目內(nèi)容是設(shè)計新一代自帶電源電力驅(qū)動外骨骼系統(tǒng)。

還好這種外骨骼系統(tǒng)不能飛(對美國人來說這很幸運)，它只是減輕了人體肌肉工作時的負擔(dān)—這很有用，尤其是在高海拔地區(qū)。

中國軍方已經(jīng)開發(fā)出戰(zhàn)斗專用外骨骼系統(tǒng)，它能減輕士兵在高海拔地區(qū)時的體能消耗，大大提高人的負荷能力。

中國的技術(shù)專家們開發(fā)了一套4公斤重的外骨骼系統(tǒng)，可節(jié)省步行、攀爬、搬運重物消耗能量的10%，站立時消耗的能量也將減少80%。

這套外骨骼系統(tǒng)使用碳纖維材料，重量只有約4公斤，盡管使用環(huán)境是在高空、山區(qū)，但這種材料能夠承受極端寒冷天氣，而且這套系統(tǒng)不含塑料件，因此非常耐用。

一些高技術(shù)裝備如無人機或機器人在復(fù)雜地形—如凹凸不平的多巖石或高海拔地帶—行動不便，因此大量工作還需要人親自完成。

在高海拔地區(qū)，由于缺氧，人背負1公斤重物相當(dāng)于在平原地區(qū)背負5公斤重物，在海拔3500米地區(qū)，人的體能水平下降到正常水平的70%到75%。

外骨骼系統(tǒng)應(yīng)用前景廣闊

中國開發(fā)的這套外骨骼系統(tǒng)從照片上看與美國數(shù)套已進行了數(shù)年開發(fā)的系統(tǒng)非常接近，這倒并不令人驚訝，這些系統(tǒng)在基本原理和總體結(jié)構(gòu)上差別不大。中國的外骨骼系統(tǒng)與美國的類似系統(tǒng)性能上有什么差別目前不很清楚，外骨骼系統(tǒng)有著巨大的潛力和廣闊的應(yīng)用前景。

美國陸軍正在測試和試生產(chǎn)“鋼鐵俠”式外骨骼系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可極大改變士兵執(zhí)行任務(wù)的方式，它可幫助士兵行動、自發(fā)電、為武器系統(tǒng)供電，尤其減輕士兵在作戰(zhàn)行動中的負荷。

美國陸軍還在研制外骨骼系統(tǒng)的多種附件，如懸停背包，它可借助彈簧上下移動，士兵負重增加很少或基本沒有影響。

美國陸軍最近一直在對洛克希德公司的FORTIS膝蓋力釋放外骨骼裝置進行測試，該系統(tǒng)配備獨立電機、驅(qū)動馬達和輕型保形裝置，電源為鋰離子電池，士兵借助這套系統(tǒng)可負重90公斤爬5層樓，耗費的能源并不多。

FORTIS系統(tǒng)上半部分為一保形結(jié)構(gòu)，通過皮帶系在人的腰部，皮帶連接著柔性的臀部傳感器。傳感器告訴計算機系統(tǒng)士兵的空間位置和運動速度。

外骨骼民用化

一款可提供40kg外部助力自重只有6kg的腰部外骨骼機器人，已經(jīng)穿在了多家快遞公司的快遞員身上。

其中，德邦快遞引入“麒麟臂”定制版腰部助力外骨骼機器人助力其大件快遞業(yè)務(wù)，這款腰部助力外骨骼機器人是北京一家科技公司獨立研發(fā)制造的新型輔助設(shè)備，可有效減輕穿戴者腰部負重，為使用者提供額外的能量和動力，減輕腰肌勞損，避免腰部受傷。

該設(shè)備能準(zhǔn)確識別穿戴者動作意圖，快速高效提供助力，并可以自主學(xué)習(xí)穿戴者姿勢和使用習(xí)慣，保證穿戴者穿著舒適性和使用安全性，為廣大體力尤其手臂勞動者帶來福音。

在我國外骨骼機器人技術(shù)有著很大的發(fā)展空間，能夠減輕穿戴者的工作強度，提高工作效率。該產(chǎn)品目前還未在市場上銷售，不過經(jīng)過大量測試后，很快會推向市場。

想了解更詳實的軍用外骨骼行業(yè)未來趨勢及發(fā)展前景分析請點擊中研普華出版的《2021-2026年軍用外骨骼行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報告》

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  2021-2026年軍用外骨骼行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報告

  外骨骼也稱為動力外骨骼，用于軍事用途是主要通過各種傳感器、處理器啟動相應(yīng)機械部件協(xié)助或代替士兵進行相關(guān)動作。目前比較常見部件包括肌肉壓力傳感器、角辨向器等。隨著軍事技術(shù)的發(fā)展以及作...

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