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文件名称:带电作业外骨骼辅助作业技术.pptx
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总页数:11 页
更新时间:2025-06-23
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文档摘要

带电作业外骨骼辅助作业技术

一、技术回顾外骨骼这一名词早期是指生物学中昆虫和壳类动物的坚硬外壳,外骨骼主要为昆虫和壳类动物提供了防护和支撑功能。之后,人体机械外骨骼系统概念逐渐推广发展,是一种穿戴在操作者身体外部的,融入了先进控制、信息、通信等技术的人机电系统,在为操作者提供诸如保护、身体支撑等功能的基础上,通过融入传感、控制、信息耦合、移动计算等先进技术,为穿戴者提供额外的动力或能力,从而增强人体机能,能够在操作者的控制下完成一定的功能和任务,使人机融合为具有机器的力量和人的智力的超智能体,实现力量的增强和感官的延伸。

二、技术现状目前,大多数国家的科研机构对外骨骼的研究尚处于基础起步阶段,商用产品仍然较少,主要应用领域为军事、民用和医疗,其中,比较领先的国家主要是美国和日本,法、俄、韩、以色列等国也在技术上有所建树,中国各科研机构也在奋起研发。

二、技术现状国内市场上已经出现了少许专门从事工业外骨骼技术研发和生产的企业,主要情况如下:1)海同工业海同工业EXO智能助力外骨骼机器人系列,主要产品有:EXO柔性助力外骨骼(弹性腰)、EXO上肢助力外骨骼(泰坦臂)、EXO腰部助力外骨骼(金属腰)、EXO腿部助力座椅外骨骼(随意坐),和EXO全身智能助力外骨骼(柔性臂)等

二、技术现状2)傲鲨智能主要产品包括:MAPS-U上肢外骨骼机器人,MAPS-Y腰部外骨骼机器人,HEMS尉全身外骨骼机器人。

二、技术现状3)707研究所七〇七所的这一款外骨骼系统的额定负重,35千克;额定搬运,50千克。在额定负重下单兵平均步速4.5千米/小时,可连续行走约20千米

二、技术现状国外现状1)bleex外骨骼机器人加州大学伯克利分校于2000年在美国国防部资助下研制一种外骨骼机器。

二、技术现状2)HAL外骨骼机器人HAL由山海嘉之教授创立Cyberdyne公司研制。HAL-5于2005年亮相爱知世博会,并获最佳发明奖,2012年已有130多家医疗机构使用,2013年成为世界上首个获得全球安全认证的外骨骼机器人。

三、带电作业与外骨骼带电作业由于其所处环境的特殊性,作业人员须具备高空作业的能力和较强的身体素质。而外骨骼机器人恰好通过将强化的机械臂、机械腿、机械关节在人体外和人体进行连接,大大增强人体负重、行动的力量和持久力。

三、带电作业与外骨骼综合比较带电作业和外骨骼机器人的技术特点,目前比较适合开展带电作业外骨骼辅助作业的场景主要体现在两个方面,一是绝缘杆作业中,通过外骨骼助力技术为作业人员手臂提供额外力量,并将手臂负荷转移至躯干,有效提高作业效率;二是在爬塔、登杆中,外骨骼机器人与作业人员共同行动,明显降低爬塔过程中的体力消耗,提高安全性。

三、带电作业与外骨骼但目前市场上的外骨骼机器人的用途与带电作业的场景还存在较大差异,因此还需要开展进一步的研究开发。构造材料:必须用坚韧、轻质且有弹性的复合材料。能量源:支持10小时以上,便携、噪声小。控制:使用者穿上该设备厚能够正常活动、使用工具作业、攀爬杆塔等。生物机械学:外骨骼的结构必须像人体一样带有可弯曲的关节,在使用过程中不会造成人体的损伤。