
本周在上海舉行的第二十六屆中國(國際)小電機(jī)技術(shù)展覽會上,中國電子科技集團(tuán)公司第二十一研究所研發(fā)的外骨骼機(jī)器人“白虹”賺足了眼球。登山、徒步、搬運、養(yǎng)老、救援……是這款機(jī)器人的應(yīng)用方向,它歷經(jīng)四輪升級迭代,已能投入實際應(yīng)用。
外骨骼機(jī)器人項目負(fù)責(zé)人、中國電科21所高級工程師王春雷介紹,通過高性能控制算法,“白虹”能夠?qū)崟r檢測人體運動狀態(tài),據(jù)此分析得到人體運動意圖,自動跟隨使用者的腰部、腿部運動,同時為人體提供有效助力。“當(dāng)你剛要抬腿,這個機(jī)器人助手就能馬上提供動力幫你抬腿;當(dāng)你彎腰后剛要起身,它也能敏銳覺察到你的動作意圖。這樣會顯著緩解外骨骼機(jī)器人使用者的腰部、腿部壓力,達(dá)到保護(hù)腰部肌肉和關(guān)節(jié)健康的作用。”

據(jù)介紹,腰部搬運助力與腿部行走助力相結(jié)合的功能是業(yè)內(nèi)首創(chuàng)。“白虹”的控制系統(tǒng)采用自適應(yīng)的步態(tài)識別算法,通過人工智能與傳感器的融合,實現(xiàn)了對人體運動意圖的精準(zhǔn)判斷識別及預(yù)測,達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
為了能夠直觀反映“白虹”系列外骨骼的助力效果,項目團(tuán)隊采用業(yè)界普遍信任的測試方案,對參試人員穿上外骨骼機(jī)器人后的心肺耗氧量進(jìn)行對比監(jiān)測,得到耗氧量比使用前降低36%左右的數(shù)據(jù)反饋。

輕量化和高速助跑,也是這款外骨骼機(jī)器人功能延展的亮點。在不降低其他優(yōu)勢性能的同時,它能進(jìn)行12公里/小時的高速助跑,在物流搬運、消防救援等應(yīng)用場景中具有強(qiáng)大的速度保障。
中國電科21所研制的機(jī)載柔性機(jī)械臂,此次也亮相小電機(jī)技術(shù)展覽會。它不僅具備傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人高速、高精度、高可靠性等特點,還有更大的靈活性,具備人機(jī)交互控制、拖拽示教、碰撞檢測等功能,與工作人員進(jìn)行安全、有效的協(xié)作。機(jī)載柔性機(jī)械臂能滿足工業(yè)生產(chǎn)線上焊接、分揀、組裝等操作,還可以與移動機(jī)器人組成復(fù)合機(jī)器人,用于無人車間的自動化生產(chǎn)。
近年來,中國電科21所以上海市特種機(jī)器人創(chuàng)新中心、中國電子科技集團(tuán)公司特種機(jī)器人重點實驗室為平臺,不斷強(qiáng)化機(jī)器人核心零部件自主可控的技術(shù)優(yōu)勢,著力打造“零部件研發(fā)+本體制造+系統(tǒng)集成與應(yīng)用”三位一體的智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。展會期間,該所攜aaymal-c、虎賁、龍驤等多款四足機(jī)器人,多款微特電機(jī)核心部件等參展,展示了“兩特”(特種電機(jī)、特種機(jī)器人)主業(yè)的自主創(chuàng)新成果。