总纲:
整体俯视 看清脉络
把握重点 以3为要
局部下挖 适度钻研
提问学习 联同对异
积极交流 百纳缝合
整理总结 踏实推进
用心记录 告别时间
回顾思考 迭代积累
大胆尝试 果断行动
直面恐惧 自我沟通
运用资源 疏通渠道
一气呵成 绝不拖延
我现在的进步空间在于对于外骨骼机器人的研究情况还不深入,比如各有名的企业或者研究机构具体在研究什么,怎么研究的,还不太清楚。我在想,我有没有可能可以再深入了解一点。
总结:
②虽然外骨骼机器人因需求的不同而种类繁多,但却有许多共通的技术。
1.驱动器:以电机驱动为主。对在多体位转换的控制上有更大帮助,更适合于智能型外骨骼机器人的研发;而水力驱动因为能提供的动力更大,为力量型,更适合目前军用那种大型外骨骼的研发;空气驱动则以其轻便,可携带的潜力而更多地应用于小型、轻便型机器人的研发。
2.传感器:传感器是用来检测外界环境和人体的动作、状态以及人的意图的。按形式分主要分为机器视觉、机械式传感器和神经传感器(非专业术语,纯个人理解和总结)。机器视觉用于检测外界环境;机械式传感器主要用于检测人体动作状态,间接推测人的主观意图;神经传感器则是通过电极读取神经信号,如EMG、EEG等,来直接推测人的主观意图。虽然直接推测显得更加便捷,但需要被攻克的技术难题更多,所以目前在推测人的主观意图上,机械式传感器的应用更为普遍,而神经传感器更多为研究阶段。不过值得一提的是,世界上已有两个靠神经传感器来推测人体意图进行辅助的商用化外骨骼机器人—HAL和Myomo。
3.供能:能量供给以高能量密度锂离子电池为代表的化学电池为主,另外在加上弹簧、离合器的等被动性的储能放能装置以及再生制动等手法予以辅助,通过不断精进,以满足日益增长的能量需求!
4.控制:从控制对象而言,有两种—力(矩)或位置。从控制手法而言,有两种—开环或闭环。开环的控制,无论是对力(矩)还是位置,都是通过预先设定好参数值来加以实现。这种方式无法适用于多元复杂的需要人、机、环境两者或三者互动的情况,如上台阶、跑步、斜坡等等,所以要想更加智能化,就需要闭环控制,实时反馈、调整。而闭环控制的有效实现则是和传感器的信息获取以及控制中心的信息处理是分不开的,其需要被攻克的难关也更多。除了闭环控制,还有一个方法就是使用合适的状态机器(state machine)用于切换模式和状态,从而能达到及时有效地面对不同的情况!另外,因为控制方面的成效往往也和硬件有关,再加上能够找到的关于控制算法、控制成效等的详细报告也很少,所以很难具体评价采用哪种控制方式及方法会更好。
5.材料:几十年来,常用于机械外骨架材料的往往是铝合金、钛合金和铁合金。金属材料因为更易加工获取、成本相对低廉、强度高而成为自然而然的首选,但主要有两处劣势:一是过于刚性,易阻碍人体的自然运动;二是重量大,惯性大,易造成疲劳。世界上因而也逐渐兴起了其他的研究方向,如以碳纤维塑料为代表的高强度的纤维材料,其质量大幅降低,但是刚性仍不小。另外就是以现在哈弗大学Exosuit为代表的软体可穿戴机器人,其采用了特制的纤维材料。