中科大研发新一代步行外骨骼机器人，可适应多种地形
导读：
近日 ， 由中国科学技术大学信息学院李智军教授团队研发的一款“科大造”的新一代步行外骨骼机器人 ， 实现诸多技术突破 ， 未来将在康复领域 ， 为老年人、脑卒中后遗症、残疾人等肢体活动受限的人群提供更多康复训练 。
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走进位于安徽合肥的中国科学技术大学先进技术研究院 ， 在先进机器人应用工程技术中心内 ， 研究人员正在调试一款模仿人类下肢的外骨骼机器人 。
【中科大研发新一代步行外骨骼机器人，可适应多种地形】中心工程师赵款款介绍 ， 李智军教授团队从事外骨骼机器人研究已有十余年 ， 而今年4月推出的新一代步行外骨骼机器人 ， 步行速度达到1.3米/秒 ， 拥有完全仿照人体的10个关节的自由度 ， 实现无拐杖辅助 ， 还可以适应多种地形 。
“目前国外同类产品 ， 步行速度最快只有0.8米/秒 ， 关节个数是一般4个 。 除了这些性能上的突破外 ， 这款机器人更重要的创新 ， 是可以适应多种地形 。 ”对于中科大研发的这款机器人 ， 重庆大学机械传动国家重点实验室主任、博导 ， 国家“杰青”罗均教授评价说 。
罗均说 ， 目前国内外同类产品 ， 只有少数能实现无拐杖辅助下的平坦地面行走 ， 限制比较大 ， 而李智军教授团队研发的这款机器人 ， 既不需要拐杖辅助 ， 还可以适应上下楼梯、转弯、跨越障碍等多种地形 ， 是技术上的一大突破 。
此外 ， 这款步行外骨骼机器人的问世 ， 还解决了困扰该行业多年的研发难点――如何实现人机动态平衡 。
据悉 ， 外骨骼机器人的研究涉及多个学科 ， 涉及拟人化机械结构设计、驱动系统选择、能源问题及控制系统原理等关键技术 ， 其一大技术难点 ， 就是通过传感器收集人体意图 ， 进行机械反馈 ， 从而实现人机动态平衡 。
“以前的步行外骨骼机器人 ， 只能设计一个步态 ， 人是被动跟随 ， 这款机器人极大提高了人的主动性 。 ”赵款款介绍 ， 新一代步行外骨骼机器人控制周期为千分之一秒 ， 可实时调整姿态 ， 使机器人更加平稳 。 同时通过最新的控制算法 ， 根据人体与机器碰撞时产生的力 ， 来判断是让机器跟随人 ， 还是人跟随机器 ， 进而提高人的主动性 ， 达到更好的康复效果 。
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