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[专题专项] 外骨骼系列专贴

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本帖最后由 蘑菇炖豆腐 于 2012-5-25 16:55 编辑

美军将接收改进型人体负重外骨骼
2012-05-25

    [据美国《陆军技术》2012年5月24日报道]    美国陆军纳蒂克士兵研发与工程中心将于2012年9月从洛克希德·马丁公司接收改进型人体负重外骨骼(Human Universal Load Carrier,HULC)用于野战试验。洛克希德·马丁公司目前正在对Protonex技术公司的燃料电池电源系统进行评估,一旦配备这种电源系统,人体负重外骨骼仅需一块充电器就能够持续工作超过72小时。

    洛克希德·马丁公司于2010年7月与美国陆军纳蒂克士兵研发与工程中心签订了一份价值110万美元的合同,对改进型人体负重外骨骼组件进行测试与评估,并计划于2012年晚些时候将人体负重外骨骼部署至阿富汗使用,旨在减轻下车士兵的后勤负担。与之前型号相比,改进型人体负重外骨骼重量轻,配备优化的控制软件,延长了电池的使用寿命,且人机接口更友好,在频繁使用的情况下仅需一块电池充电器就能够持续工作8小时。

    人体负重外骨骼是一种先进的液压驱动仿生外骨骼,最初由伯克利仿生技术公司研制,目的是使士兵能够背负大约90.7千克重物、以10千米/小时的速度在多种地形中行进,基本上不会对士兵身体造成负担,既能够使士兵完成爬行、深蹲、提举重物等一系列动作,又可减少士兵因提举较重战斗载荷而引发的肌肉骨骼损伤。(北方科技信息研究所 刘婧)

http://www.dsti.net/Information/News/75769


---------------这么多年了,终于有一款接近实用了。
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武安君二世 发表于 2012-5-27 08:25 | 只看该作者
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 楼主| 蘑菇炖豆腐 发表于 2012-10-31 15:39 | 只看该作者
http://www.mod.go.jp/trdi/saiyou/pamphlet/pamphlet_center.pdf

日本防卫省的外骨骼研究项目




上次转了一个福岛核事故的救险机器人的。

http://www.cnbeta.com/articles/210290.htm

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okla 发表于 2012-11-1 09:37 | 只看该作者
蘑菇炖豆腐 发表于 2012-10-31 15:39
http://www.mod.go.jp/trdi/saiyou/pamphlet/pamphlet_center.pdf

日本防卫省的外骨骼研究项目

我想小型战车更实用.
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 楼主| 蘑菇炖豆腐 发表于 2012-11-1 21:49 | 只看该作者
okla 发表于 2012-11-1 09:37
我想小型战车更实用.

各有各的用处。
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jialezi168 发表于 2012-11-6 16:32 | 只看该作者
各有各好处
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langge945 发表于 2013-8-31 12:26 | 只看该作者
本帖最后由 langge945 于 2013-8-31 12:27 编辑

变身“钢铁侠”:记者体验中国单兵负重辅助系统(图)

2013年08月31日 08:23:33 来源:人民网

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原标题:变身“钢铁侠”:记者体验中国单兵负重辅助系统(图)
图:战士试穿单兵负重辅助系统本报记者 朱达摄
单兵负重辅助系统示意图。周守强绘
初秋时节,记者到南京军区南京总医院博士后工作站采访,一次独特的体验令人震撼――
两条银色的金属下肢托举着一套环形护腰,紧接着在下肢的膝关节和脚掌处安装着两副护膝和踏板……在博士周守强的实验室里,记者好奇地穿戴上这套奇特装具,镜子里的自己俨然科幻电影里的钢铁战士。
“我们这套单兵负重辅助系统是根据昆虫外骨骼的仿生学原理研制而成的。”周博士告诉记者,未来战场上,士兵的携行装具越来越多、越来越重,可人体的体能和负重能力却是有限的。研发这套辅助单兵负重的“金属外骨骼”装置,能使人体骨骼的承重减少50%以上,让普通士兵成为大力士。
为了让记者体验从“不堪重负”到“举重若轻”的神奇转变,周博士连搬带推地将一个重达35公斤的军需物资箱放到记者面前。他对记者下达任务:运用单兵负重辅助系统背上军需物资箱,跨越“弹坑”,并将其运送到前方20米的战壕。
看见他徒手搬运箱子累得脸红脖子粗的情景,记者心里咯噔了一下:“这系统能管用吗?”没想到,当周博士将箱子安放到系统的托架上时,记者觉得挺轻松,好像只是背了个普通的双肩包。
面对“弹坑”,记者再度忐忑起来:坚硬的金属下肢会柔顺听话吗?记者慢慢抬腿,金属外骨骼被快速牵动,传出轻微的“咔咔”声。转身一瞧,只见身后的一个传导盒中,拖曳着连接金属下肢的密密匝匝的导线。

周博士介绍说,这些导线连接着腰部、膝盖和小腿等部位的传感器,能探测人体肌肉活动,传导放大单兵肢体动感,并借助电机提供的能量,使机械和人融为一体,从而实现非凡的弹跳力。
一步迈出去,效果果真如此,依靠它记者顺利翻越了“弹坑”。周博士告诉记者,未来这套系统如果经过进一步技术升级,士兵即使运输大型机具、超标重武器弹药等也能像平时行走一样灵活自如。如果再将其与数字化单兵系统进行深度融合,完全可以使普通士兵变身为高机动、超灵活、全信息、强火力的“钢铁侠”。
专家点评:喜看四两拨千斤
解放军理工大学教授 方向
现代战场上,士兵单兵负重越来越大。如同“不断加挂的饰品会压垮圣诞树”,未来单兵机动力、防护力、进攻力和信息力的发展,必然使得单兵负重不断增加,甚至超出人体承受能力。
为此,世界各国都在积极研究能够增强人体负重能力的动力外骨骼设备。如美国的HULC军用动力外骨骼系统、法国的“大力神”外骨骼系统、俄罗斯的“士兵-21”外骨骼装备等等。
外骨骼设备不仅能帮助士兵跑得更快、跳得更高、携带更多的武器和军需品,提高其执行任务和生存防护的能力,还可在民用医疗中帮助残障者行动和伤患康复,成为医护人员的得力助手。

点评

不错,终于起步了,这是一个发展方向。  发表于 2013-9-11 18:38
这外骨骼支架很像超市货架的框架,将来打起来随便占领个外国超市就能补充大量外骨骼零件。。。  发表于 2013-9-1 00:51
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langge945 发表于 2014-6-20 16:26 | 只看该作者
中科院新型电机驱动外骨骼机器人系统开始调试
字号:小中大
2014-06-20 15:04:01


关键字 >> 外骨骼动力装甲助力服钢铁侠世界杯中科院机器人中国精造科技前沿


在今年世界杯上,一位穿戴外骨骼的残疾人开球吸引了全世界的眼球。外骨骼是目前世界上许多国家正在研制的先进技术,除了能够帮助老人、残疾人恢复运动能力,也可以大幅度增强普通人的体力。在军事、救援等领域有着广阔的前景。据悉,中科院常州先进制造技术研究所目前也在进行外骨骼技术的研究,他们研制的EXOP-1外骨骼系统开始进行系统调试,即将进入测试阶段。而这还并非中国唯一正在进行的外骨骼研制项目,目前公开报道过的正在进行外骨骼相关技术研制的机构还包括中科院合肥智能机械研究所和解放军南京总医院。从图片上来看,常州先进所的这套外骨骼完整性是国内公开的外骨骼系统中最高者。
从系统完整性和先进性角度而言,中科院常州先进所研制的这套系统是国内目前公开同类系统中最高的。不过目前为止这套系统还只包括了腰腿部分,尚未制作辅助手臂运动的上肢系统
今年3月,中科院常州先进所科研项目办公室主任、副研究员陈剑向记者展示了该所正在研制的EXOP-1(认知外骨骼机器人1号)外骨骼机器人。据记者了解,目前研制团队正在对系统进行调试,即将进入测试阶段。
被悬挂在先进所研究室的这套外骨骼,目前还只有下半身。其主要结构材料为航空铝合金,在对应穿戴者腰腿位置设有9处固定带,装有22个传感器, 6个驱动器和1个控制器,重约20公斤。
据介绍,穿戴上这套外骨骼后,力量会有大幅度的提高。“每条腿都有3个电机,每个电机对应了腿部的人体的髋关节、膝关节和踝关节,通过电机,达到给每个关节助力的作用。”在系统膝关节上侧,设置了5格档位,身高1.7米到1.8米的人穿戴可以根据身高自行调节,而鞋子也是特别定制的,每只足底装了4个传感器。
解放军南京总医院研制的外骨骼系统,从外形上看略显粗糙,动力系统似乎只提供了膝关节助力能力
中科院合肥智能机械所2005年开始研制的外骨骼系统原理样机
一套外骨骼系统造价在30万元以内。从3月份立项,到搭建本体、做控制程度、传感器,陈剑和他的团队相继攻克了降低机器人重量、电机联调和如何准确获取运动意图等难题,预计本月底试制完成样品。
为了向记者展示这套系统的工作方式,在工作人员的帮助下,陈剑先将脚固定在机器人的“脚上”,然后再将小腿、大腿和腰部与机器人固定在一起,打开开关后,准备行走。只见陈剑轻轻一抬腿,机器人很快就感知到了这个动作,以几乎相同的角度屈伸跨步。



据陈剑介绍,按驱动方式分,目前世界上研制的外骨骼机器人有液压驱动、气动驱动和电机驱动,而他们研制的就是第三种。“就像我刚刚做的动作,人要抬腿走路时,会产生一个运动趋势,这个信号传达给足底的传感器,反应到大小腿肌肉,再传达给控制器和驱动器,继而自动设定关节的旋转角度,系统本身通过检测压力变化和人体姿态变化,解读运动意图,推动人体行走,达到相一致的动作,这就是机器人的工作原理。”
而在世界杯亮相的这一套外骨骼机器人系统,由加州伯克利分校研制。先进所助理研究员王玉成博士分析,巴西这套外骨骼的工作原理,和他们研究的有所不同。
美国防先进计划署提出研制的“勇士织衣”系统,是一套面向未来的战术外骨骼系统
近日热映电影《明日边缘》中的战术外骨骼系统,可大幅增加士兵力量,并可让士兵携带大量武器弹药,提高作战能力
它是通过一个头盔,监测截瘫患者的大脑神经信号,信号将传输给外骨骼机器人系统,系统根据患者的意念展开行动,从而实现站立、行走。“但是,这种信号传递方式,有诸多的不稳定性,因为脑电识别的动作也是有限的。”
“在美国,外骨骼机器人通过不断调整功能,成为可以多功能地辅助人体机能的系统。”陈剑告诉记者,当时外骨骼的运用主要分为两类,一类是军用,以负重为主,另一类是商用,全身性地以增强人体功能。
事实上,在民用领域,外骨骼机器人也可以广泛应用于登山、旅游、消防、救灾等需要背负沉重的物资、装备而车辆又无法使用的情况。
而陈剑团队研制的,属于助力负重型的机器人。陈剑比了个形象的概念:假如你要负重200斤的东西,穿上外骨骼机器人,这件事情就变得轻而易举。“其中80%的重量都能通过机器人助力。”
EXOP-1计划承受负重70公斤,其中助力功预计达到70%以上,目前已有多地消防公安部门有预订意向。“我们设计的外骨骼是给正常人穿戴的,可以运用在消防救火上,帮助消防员负重灭火物资。”
目前,他们团队的第二代认知外骨骼机器人也已经在研制中,相比第一代,从系统到助力功效,将有更大的提升。“高楼大厦着火,穿着外骨骼的‘钢铁蜘蛛人’去灭火,或者在灾区,一拳打穿墙体救人,也不是没有可能。”

http://www.guancha.cn/Science/2014_06_20_239479_s.shtml

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风语 发表于 2014-10-3 19:55 | 只看该作者

美国特种部队将装备"钢铁侠"战甲 具备全副防弹能力




据美国《纽约每日新闻》报道,美国特种部队将在未来数年获得“钢铁侠”套装,其不仅可监控使用者的身体状况,还可获得战场实时信息,并具备全副防弹能力。

这套“钢铁侠”套装正式名称是“战术突击轻甲”(Tactical Assault Light Operator Suit,TALOS),它还拥有许多闻所未闻的功能,如能帮助止血的智能绷带、加强感知能力、类似谷歌眼镜的视觉设备等。此外,套装中还使用了一种可在液态和固态之间转变的材料。因此,士兵在穿戴时盔甲可保持柔软,受到袭击时则会变硬。

据悉,这套装备的样板或将于今年6月份首次展示,并有望于2018年交付部队,投入使用。美军特种作战司令部采购部负责人詹姆斯·杰乌尔茨(James Geurts)说,尽管这项研究听起来像科幻小说,但其任务很简单。他说:“我们在枪战和爆炸中失去许多士兵。如果我们拥有更及时的战术、更好的保护、更高的能力,我想我们会做得更好。”

开发“战术突击轻甲”当前最大的挑战是如何能量其尽量轻巧,士兵穿戴起来更舒服。研究人员称:“每在盔甲上增加一磅(越453克)重量,都需要额外能源供应。”

国际著名研究及咨询机构Frost and Sullivan太空与国防分析家布拉德·库伦(Brad Curran)称,现在还不确定特种部队是否会使用全套“战术突击轻甲”,但能缓解士兵膝盖紧张的外骨骼部分将首先投入使用,而结合通讯、夜视、显示器的头盔则将由飞行员首先使用。http://web.toutiao.com/group/3573560891
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风语 发表于 2014-10-3 20:15 | 只看该作者
http://www.afwing.com/weapon/tactical-assault-light-operator-suit_5.html

  美国特种作战司令部把战术突袭轻甲划分成若干个功能模块,对每个模块提出了具体的研制要求,最终这些模块将整合成完整的动力盔甲系统。我们可以从中管窥一下未来单兵动力盔甲的发展方向。
  动力与能源:能源内置且体积尽量小,动力系统的运行安静且无需氧气,集成化能源管理系统。动力系统除支持外骨骼的运动外还需支持可穿戴计算机、可编程无线电和发射天线。
  机动性:能大大增强穿戴者的灵活性和力量的动力外骨骼系统,动作自然无变形,低功耗设计。
  盔甲:全身能防御普通步枪的射击并抵御爆炸的冲击,强化头部/颈部和身体要害区域的防护。盔甲使用先进材料制造,以最轻的重量获取最大的保护。具有有限的水下呼吸能力。
  攻击系统:全向频闪眩目灯、致人暂时失能的大功率扬声器、可重复使用的高压电击器等非致命性武器。
  人机接口:嵌入式健康监测系统,能实时监测穿戴者心理和生理指标。可以调节盔甲内部温度的空调系统。能自动记录盔甲的操作信息。头盔显示器可以为穿戴者提供传感器阵列获取的环境信息,增强态势感知能力。
  数据和控制:机载多核实施处理器,支持持续改进的开源结构,机载数据储存器。
  通信系统:高宽带通信系统,可拆卸的应急通信装置。
  从上述要求看战术突袭轻甲除了不能飞外简直就和钢铁侠盔甲别无二致。现在战术突袭轻甲正出于原型机研制阶段,据透露出的一些信息,盔甲可能会使用革命性的“液态金属”装甲技术,这种材料通过电流与磁场的感应作用能在1毫秒内固化,足以抵挡子弹或爆炸碎片袭击。此外在穿戴者受伤时,盔甲能自动提供氧气并止血。




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风语 发表于 2014-10-3 20:24 | 只看该作者
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lemoncap 发表于 2014-10-4 14:55 | 只看该作者
动力系统还是外骨骼的软肋
头像被屏蔽
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武安君二世 发表于 2014-10-4 17:46 | 只看该作者
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 楼主| 蘑菇炖豆腐 发表于 2014-10-7 07:12 | 只看该作者
武安君二世 发表于 2014-10-4 17:46
这玩意还是先用在后勤、机场、军舰、炮兵等场合,这些地方更换电池、维修方便,也可以多存储几套备用。
至 ...

美军已经在后勤上使用了
15
火星居士 发表于 2014-10-7 10:56 | 只看该作者
lemoncap 发表于 2014-10-4 14:55
动力系统还是外骨骼的软肋

高能量密度的锂电池和高可靠性的大功率电机是最主要的。
16
oddvar 发表于 2014-10-7 12:12 来自航空航天港手机版! | 只看该作者
电池才是关键啊
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lemoncap 发表于 2014-10-7 15:54 | 只看该作者
火星居士 发表于 2014-10-7 10:56
高能量密度的锂电池和高可靠性的大功率电机是最主要的。

已经到极限150WH/hr
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langge945 发表于 2014-11-14 17:18 | 只看该作者
观察者网珠海航展独家:电动单兵负重外骨骼
请支持独立网站,转发请注明本文链接:http://www.guancha.cn/military-affairs/2014_11_14_286550_3.shtml
19
langge945 发表于 2015-7-11 07:22 | 只看该作者
打造机械战士:中国单兵外骨骼系统首次曝光

7月7日,由中国科学技术协会和中国兵器工业集团公司主办的首届中国军民融合技术装备博览会在北京国家会议中心开幕。在兵器集团202研究所展台处,记者看到屏幕上正在播放一段中国国产单兵外骨骼系统的宣传片,这是类似国产单兵装备的首次正式曝光






http://war.163.com/photoview/4T8 ... #p=AU5C2J9A4T8E0001
20
xtal 发表于 2015-8-23 01:57 | 只看该作者
火星居士 发表于 2014-10-7 10:56
高能量密度的锂电池和高可靠性的大功率电机是最主要的。

除非你想扯断自己肌肉否则这东西和电动机关系不大。
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