力学gydF4y2Ba

“模仿人类的步态与机械电子系统是一个巨大的工程挑战。结构,支持的人必须尽可能光也强劲,因为每个额外公斤驱动系统有影响。出于这个原因,轻质材料如碳被经常使用。同样重要的是,外骨骼不是太宽,飞行员必须能够通过任何门没有困难。”gydF4y2Ba

驱动器gydF4y2Ba

“驱动系统,包括电机和减速箱,必须提供高扭矩。巨大的力量在起作用,尤其是当步行上下楼梯。同时,需要高水平的动力,汽车必须不断改变旋转方向步行运动。愿望清单上的最后一项是一个紧凑的设计,占用尽可能少的空间。”gydF4y2Ba

用户界面gydF4y2Ba

“飞行员需要完全控制他们的运动,所以运动控制必须方便和直观的设计。此外,确保nterface可靠地传输大力量在起作用,同时保护敏感肌肤的飞行员,必须单独调整,以飞行员的腿和躯干。”gydF4y2Ba

飞行员和经验gydF4y2Ba

“这是最重要的一点。外骨骼的作品如何在实践中主要取决于飞行员,他们必须适应机器人援助和学习如何使用它来达到最佳效果。一些人更多的依靠力量,其他更多的技术。无论哪种方式,它需要大量的训练。”gydF4y2Ba

自由度gydF4y2Ba

“自由度应该有多少?这是一个棘手的问题。外骨骼设计师通常选择每腿两个自由度,所以只有髋关节和膝关节的举动。这个的好处是:更少的重量,一个简单的控制系统,因此更少的错误来源。然而,它是可能有三个或四个自由度。这意味着您可以有横向运动,例如,或另外开动脚踝。这给飞行员额外的自由运动和增加稳定在不平的地面。另一方面,这使得整个系统规模更大、更复杂,也降低了电池的寿命。”gydF4y2Ba

软件gydF4y2Ba

“乍一看,控制少自由度似乎很简单。然而,当你得到的细节,实现更复杂。这是因为许多不同的运动必须被控制和事故预防的安全特性。此外,整个外骨骼应该是发达与飞行员的进一步合作。这只能实现一个可行的软件架构。”gydF4y2Ba

基督教崖径在VariLeg增强团队领导和教授自动化和机电一体化高铁应用科学大学,Rapperswil。gydF4y2Ba

新VariLeg外骨骼与电机功率的两倍gydF4y2Ba

的gydF4y2BaVariLeg增强团队gydF4y2Ba发展和建设的外骨骼Cybathlon 2020。然而,正在进行的项目已经与从苏黎世ETH VariLeg团队,参加了2016年。当前的外骨骼是作为一个学生开发的项目。混合团队从苏黎世ETH和高铁应用科学大学Rapperswil现在在机器人系统的完成工作。该系统有两个自由度。有两个无刷电机平从maxon两侧臀部和膝盖。这些交付600 W的功率。gydF4y2Ba