【WRC 明星展品】外骨骼機器人搶先看
時間：2021-08-16
編者按：
2021世界機器人大會即將在北京亦創國際會展中心與大家見面啦！大會同期舉辦的2021世界機器人博覽會將邀請到百余家企業攜500余件一流展品亮相博覽會。本期將介紹博覽會上的部分外骨骼機器人展品及企業。
2021世界機器人大會不見不散。
2021世界機器人大會明星展品
“白虹”外骨骼機器人
“白虹”外骨骼機器人為髖關節主動助力外骨骼機器人，其左右髖關節各設置有一個一體化關節模組，可為人體的髖關節提供助力。控制器及能源電池設置在穿戴者的背部，經過人體工程學設計的機體通過多個柔性綁帶與人體進行綁縛并由此實現人機運動的協同效果。通過樣機內置的多個傳感器、控制器可以實時檢測人體的運動狀態并據此分析得到人體的運動意圖，通過高性能控制算法可使機體自動適應人體的腰部、腿部運動狀態。
其腰部搬運助力以及腿部行走助力相結合的功能為業內首創，控制算法聚焦人工智能、傳感器融合等，實現了對人體運動意圖的精準判斷識別及預測，處于國內領先水平。該外骨骼用途廣泛，不僅可以用在搬運運輸等負重環節，還可以針對登山、遠足等運動，減少使用者的運動新陳代謝量，進而減少體力消耗。
“夸娥”外骨骼機器人
“夸娥”外骨骼機器人為髖關節和膝關節主動助力的負重下肢外骨骼機器人，其左右髖關節和膝關節各設置有一相同的一體化關節模組，此關節模組由電機和行星齒輪減速機構組成，可為外骨骼的小腿及大腿提供助力，控制器及能源電池設置在穿戴者的背部，整個機體同樣通過多個柔性綁帶與人體進行綁縛并實現人機協同的運動效果。
通過樣機內置的多個傳感器、控制器可以實時檢測人體的運動狀態并據此分析得到人體的運動意圖，從而可使機體自動適應人體的行走速度并提供實時負重助力效果。該樣機運動靈活，可在為穿戴者提供負重助力的同時使其能夠完成行走、跨越障礙等動作，從而能夠提升穿戴者的負重行進能力、減少體力的消耗。
關于中國電科
中國電子科技集團公司第二十一研究所始建于1963年，所本部現有員工600余人，其中科技人員300余人，獲政府津貼專家20余人。2008年，經國家批準設立博士后科研工作站。本部位于上海市徐匯區漕河涇高新技術開發區，占地60畝，建筑面積4萬多平方米。另外，黃浦所區和青浦所區正在有序發展中，逐步形成集科研、生產、科創服務功能于一體的創新型公司。
自成立以來，主要從事各類微特電機與組件的研究、開發、試制、生產，累計研制各類微特電機和組件4000多個品種，取得國家、部和市級以上重大科技成果獎390余項；目前正在研制和生產的產品分為15大類、980多個品種規格，廣泛應用于航天、航空、船舶、電子等領域；并不斷調整產品結構，大力開發工業、信息、交通、醫療和家電等領域的民用電機和組件，研究領域不斷擴大，在電動汽車驅動主電機和工業用無刷電機等領域嶄露頭角,取得了顯著成績。
按照集團公司全面深化改革總體部署，于2019年5月成立了中電科機器人有限公司。圍繞國家戰略新興產業的發展，在國家和地方政府的大力支持下，結合國有資本金項目建設，持續加大智能裝備產業技術、資金投入，先后在機器人電動關節、輕量型多關節機器人、外骨骼助力機器人、四足機器人等智能裝備核心部件及工業機器人領域取得了一系列科研成果，其研發成果在高端數控機床、3C行業自動化生產線、行軍負重，助殘助老、航空航天設備、運輸等項目中得到成功應用。
公司開發手段先進、加工設備精良、測試儀器齊全，擁有一支勤奮敬業、技術精湛的高素質人才隊伍，已成為我國微特電機與組件研究、開發、試制、生產、檢測、供貨、服務一條龍的重要基地，在推動行業技術進步中發揮越來越重要的作用，在國內外同行中享有較高聲譽。
飛燕有源腰部助力外骨骼
飛燕系列有源助力外骨骼機器人是無源腰部助力外骨骼的增強版，加入執行器，提供主動式的腰部助力。在智能人機交互控制算法及機器學習的配合下為使用者提供有效地腰部助力，實現對其腰部肌肉保護的同時增強其負重能力，提高搬運效率。
?大負載助力：負重能力達30kg以上
?防塵防水：適用于各類惡劣環境
?步態學習 ：識別匹配不同使用者
?強度分級 ：適用不同助力場合
?人性化按鍵：設計合理的按鍵設計，按鍵使用度排序布局
?尺寸合適：舒適的使用感，根據手掌曲線設計
?易于操作：減少用戶使用難度，連機減少丟失煩惱
?強度分級，動作保護：系統內置多個助力強度等級，用戶在面對不同重量的物體時可選擇最舒適的助力強度；根據人體彎腰發力特性設計合理的助力曲線，對整個搬運起身過程提供有效的助力和保護。
雪猿有源下肢外骨骼
雪猿（YETI）智能可穿戴外骨骼機器人，是一個可二次開發，具有驚人表現力的強大平臺。該平臺具有肌電、腦電、語音等控制接口，集成各類檢測型傳感器，可用于物理緊耦合、步態分析與學習、意圖控制等前沿課題研究。目前，產品已應用于國內多所知名院校及實驗室。
?多種控制方式：物理控制、肌電控制、腦電控制、語音控制、手柄控制
?多種開發平臺：支持win,linux,ROS等系統
?多種開發語言：支持c, c++, python等開發語言
?多種硬件接口：UART, CAN, SPI, I2C, 藍牙···
?全開源SDK：提供多個Demo演示程序
?四大應用學科：機器人控制、人因工程、生物力學、康復醫學
?研究方向：物理人機、交互機器人、運動控制、步態分析、人工智能、意圖判斷
?雪猿 HMI人機界面：作為面向教育生態的核心產品之一，用戶可在其友好的人機交互界面引導下對各主動關節的驅動參數進行設置，探索更多的應用場景，實現更多的創意。
關于邁寶智能
邁寶智能科技（蘇州）有限公司于2018年8月成立，是一家集研發、生產和銷售為一體的科技型企業。邁寶智能致力于外骨骼機器人技術、智能人機交互協作機器人技術、移動式機器人技術與智能視覺系統的開發。公司以外骨骼機器人技術為核心，已申請自主知識產權50余項，是一家以技術創新為核心驅動力的機器人技術公司。
邁寶智能致力于通過人工智能與人機交互技術，配合大數據分析及云計算等方式為工業物流、裝配制造、建筑搬運等行業的體力勞動者和骨骼肌肉疾病人群提供運動助力輔助的可穿戴式外骨骼產品和智能化的解決方案，促進工業物流和物聯網產業發展。同時也涉及娛樂、家用、適老等領域服務機器人相關產品開發。讓每個人都擁有一套自己的外骨骼是邁寶的愿望，也是邁寶智能的終極使命。
Ant-CH系列外骨骼機器人
肯綮科技的Ant-CH系列產品，可提供髖關節助力，是一款智能化的高精密行走輔助增強外骨骼機器人設備。其內置多種傳感器，能夠實時檢測人體運動狀態，分析人體運動意圖，通過驅動兩側動力模塊輸出動力，達到行走助力目的。
該系列外骨骼機器人產品，符合人體工學設計，智能檢測，隨走隨停，自適應行走速度且擁有智能語音提示功能，產品自重輕，靈活度高，支持各種自然動作；同時，髖腰部尺寸可調節，適用大部分體型。
Ant-CH系列步行輔助機器人，提供多種場景快速模式切換，使用方便。在日常生活輔助、登山旅游，救援救災、野外勘探、物流搬運等多種場景中可廣泛應用，運動性性能好，野外環境適應范圍廣。
Ant-CH系列步行輔助機器人提供多達六重安全防護（開啟助力確認、緊急關停保護、機械限位保護、運動脫防護、穿戴檢測、過熱保護），為使用者及復雜場景提供更全面安心的防護。
關于肯綮科技
肯綮科技一直致力于各類工業級、消費級運動增強外骨骼產品的研制與銷售，深度掌握了包括：人體運動學、人體工學與仿生機械、運動意圖識別、伺服系統驅動控制、傳感器融合及自適應算法等多領域的外骨骼產品核心技術，申請專利40余項，截至2021年5月，國內已獲發明授權11項。
目前，肯綮科技已推出了全自主研發的國際領先的Ant-CH系列超輕便外骨骼產品，可有效降低使用者在運動過程中下肢肌肉負荷、節省體能，經權威機構檢測，在負重狀態下，該產品可節省人體耗氧量最高達29.5%。
Ant-CH已通過CE認證，可廣泛應用于日常生活輔助、登山旅游、救援救災、物資搬運等場景，為創建綠色品質生活及現代化救援救災提供強力支持。
外骨骼座椅CEXO-S01
CEXO-S01屬于便攜式無動力外骨骼，自重1.5kg，符合人體工程學，舒適輕便。同時產品有五檔角度自由切換可自由行走、坐和上下緩坡，使用簡便靈活。適配150cm—190cm人群。可直接應用于汽車工業、物流行業、自動化工廠等領域。
可以幫助工廠人員提高工作專注度和效率；也可應用于長時間公共交通和巡檢場景；還能為需長期站立的的崗位員工提供便利，有效預防靜脈曲張和背痛風險，同時提高生產效率和工作專注度。
電動腰部助力外骨骼CEXO-E03
CEXO-E03是鐵甲鋼拳科技自主研發的電驅版腰部助力外骨骼，這套外骨骼的主要功能是增加工人的腰部力量，從而提高生產效率。設備自重5.6kg，并提供30kg的助力，同時使用者可以自行調節助力值。
CEXO-E03內部的精密傳感器可以準確檢測運動趨勢，采用位姿感應，從電機感應到輸出最大扭矩的反應速度1/1000秒，能精確判斷不同穿戴者的運動習慣。采用電機驅動方式，使穿戴者作業范圍不受限制。
CEXO-E03沒有基建費用，還可以定制不同的搬運卡具，能快速有效地提高倉儲內50%以上的搬運效率，從而節省大量人力成本，是市面上功率密度最大的腰部主力外骨骼。
關于鐵甲鋼拳
北京鐵甲鋼拳科技公司是一家以科技研發為驅動力的國家高新技術企業，深耕外骨骼領域。外骨骼系統是一種穿戴型機器，通過增加人體力量來提高生產效率。
基于實際使用場景，外骨骼裝備可以為身體提供額外助力及防護。主要應用場景有：物流搬運分揀，軍工，工業生產，以及所有重體力勞動場景等。
鐵甲鋼拳自主研發了CEXO系列外骨骼，其中最新的CEXO-E03為市面上功率密度最大的電驅腰部助力外骨骼，使鐵甲鋼拳成為中國第一家拿到物流訂單的外骨骼公司。其主要功能是增加工人的腰部力量，從而提高勞動效率。
公司結合人自身的特點和使用場景的屬性來開發產品，幫助佩戴者完成平時的勞動動作，目的是增加使用者的力量和耐力，進而增加使用者的生產或者作戰效率。
隨著生物技術、機電液一體化、控制技術的融合發展不斷進步，外骨骼機器人會更好的在更多的應用場景下服務人類。鐵甲鋼拳也會在未來不斷推出新的外骨骼產品，從軍工，消防到民用領域，幫助人類實現生產力的進步。
