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美国加州大学柏克莱分校的下肢外骨骼机械设计(伯克利负重器)AdamZoss,H.Kazerooni,AndrewChu机械工程系加州大学,伯克利,加拿大,94720,美国[email protected],http://bleex.me.berkeley.edu摘要——第一个能够积极自主的降低压迫,可以携带有效载荷的外骨骼已经在美国伯克利大学得到了论证。本文总结了关于伯克利下肢外骨骼(伯克利负重器)的机械设计。以模拟人体为基础的伯克利负重器的每条腿有7个自由度,其中有四个自由度是靠线性的液动执行机构为其提供动力。该文章对自由度的选择以及运动范围进行了描述,此外对伯克利负重器的一些具有重大意义的重要结构的设计也包含在内。关键词——伯克利负重器,外骨骼,可穿戴机器人,机械设计,腿运动。1.论文简介运送重型物体通常使用轮式车辆。然而许多环境如岩石地形和楼梯,便对轮式车辆构成了具有重大意义的挑战。因此步行运动成为一个有吸引力的一种交通方式,在这些情况下,因为腿适应各种各样的极端的地形。伯克利下肢外骨骼(通常称为伯克利负重器)是第一个战场操作机器人系统,其操作者在穿戴之后,伯克利负重器可以为其使用者提供在任何类型的地形条件下他/她都可以以最小的努力背负大的负重。伯克利负重器是由两个供电的拟人化的腿,一个电源和一个背包式的框架所组成,各种各样的沉重的载荷都可以安装在上面(如图1)。.伯克利负重器通过人际互动而引导的足运动提供承载能力,代替了驾驶车辆,伯克利负重器能够柔顺而自然的契合操作者的运动,他/她“穿“上伯克利负重器就像拥有了一对人工双腿。通过结合机器人的承载能力与人类的智慧和应变能力,伯克利负重器允许承载较重的负荷通过复杂的,非结构化和不确定性的地形。外骨骼系统通常认为包括上肢,下肢,或两者兼而有之;而伯克利负重器项目完全着眼于下肢外骨骼。上肢外骨骼一般用于操纵重物,通常在仓库,生产设施和配送中心中使用(如[1]-[4])。下肢外骨骼通常在携带重物长距离(通常是在户外))运动和不能通行轮式车辆的路况条件下使用。伯克利负重器有很多应用,它可以提供给战士,救灾人员,消防队员,以及其他紧急救援人员能够运载重要负载的能力,如运载食品,救援设备,急救用品,通讯装备和武器,而不需要具备苛刻的劳动力。这是我们的愿景,伯克利负重器会为关键任务设备提供一个多功能运输平台。2.背景第一个活动外
编号:201311171700197577    类型:共享资源    大小:588.00KB    格式:DOC    上传时间:2013-11-17
  
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