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文献综述
1 选题背景及研究意义外骨骼作为一种人体运动协作系统,在军事,工业,农业,医疗,日常劳动中都可以得到广泛的应用[[ ]]。
目前外骨骼的应用方向主要分为两类[[ ]][[ ]],一类为医疗康复用外骨骼,通过外骨骼根据相依模型主动带动人体进行基础的运动,以达到康复训练的目的,可以快速提高和恢复病人的相应运动能力[ ][ ]。
另一类为助力负载外骨骼,该类外骨骼可以帮助人体承受更大的负载,减小自身的损耗,一方面能帮助力量较弱的人群代替完成动作,另一方面可以打破人类体能限制,提高单人出力上限[ ][ ]。
外骨骼按照部位分为两大类:上肢外骨骼和下肢外骨骼。
下肢作为重要的人体活动部分,承担全部的运动和负重功能。
但是由于下肢有限的负载能力和工作时间,导致行动受限。
针对这个问题,下肢骨骼主要用于增强穿戴者下肢出力,辅助其完成平常无法进行的工作,也可作为额外的载重平台,帮助穿戴者携带大量负重,减轻穿戴者身体的负载。
同时也是整个外骨骼结构的基础,所有后续的研究部分,包括上肢外骨骼和外骨骼的拓展功能模块,都需要由下肢外骨骼负载,下肢外骨骼就相当于汽车的底盘,是整套外骨骼中重要的部分之一。
外骨骼机器人技术的研究涉及多项传统与前沿领域交叉,包括了机器人的机械结构设计与分析,驱动方式的设计与分析,动力源的设计与选用,传感器技术,控制技术,人体骨骼肌肉运动力学,机器学习等技术,外骨骼机器人技术的发展也将推动机器人领域技术的发展,因此外骨骼机器人技术的研究和推进对机器人领域有相当的意义。
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