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机械外骨骼原理、特点


机械外骨骼或戚毁称动力外骨骼（Powered exoskeleton） ， 是一种由钢铁的框架构成并且可让人穿上的机器装置 ， 这个装备可以提供额外能量来供四肢运动 。
别称：强化服、动力服（Power Suit）、动力装甲（Power armor或Powered armor）、Exoframe、Hardsuit或Exosuit等 。凭借这套“服装”，人类就可以成为所谓的“铁人” 。
动力外骨骼更倾向于军用 ， 除了能够增强人体能力的这一基本功能外，还要具有良好的防护性、对复散仔戚杂环境的适应性以及辅助火力、通信、侦查支持等军用功能 。
扩展资料：


机械外骨骼的特点是轻量柔软
“你可以想象一个像蜘蛛网一样的东西紧紧的结合你的贴身裤子，”设计和建造这款机器护甲的研究小组负责人、美国哈佛大学维斯研究所机器人学研究学者康纳·沃尔什（Conor Walsh）这样说道 。
这套衣服并非第一款测试的机械外骨骼，尽管它可能是目前为止最舒服的 。类似这种带有坚硬的金属和塑料外套的外骨骼已经用于帮助瘫痪人群摆脱轮椅 ， 但它们仍然是笨重的机器 。
这套服装比其它人造外骨冲陵骼要更轻，因为它不包含任何坚硬的结构 ， 主要是有专门设计的纤维织物组成 。新设计的外骨骼更类似于增强者而非辅助者 。
它比坚硬的假肢外骨骼要更轻，重量只有7.5千克（并不包括驱动人造“肌肉”的 气源） 。同时，这套服装依赖于人类行走时腿部的运动——它的特色在于在合适的时刻增加额外的动力或者力量 。
参考资料来源：百度百科－机械外骨骼
机械外骨骼原理、特点机械外骨骼，往往可以和动力外骨骼（Powered Exoskeleton）混用，它是一种可以穿戴的动力装置 。。甲虫和虾这类节肢动物身体表面的那一层硬壳就是外骨骼，主要起保护和支持作用；而动力外骨骼则是指那些自带动力的、可穿戴的机械设备，它可以让步兵变成装甲战车，或者让截肢的人或者老人重新生龙活虎 。早在1960年，通用电气就开始了机械外骨骼的研究，但是当时他们开发的设备只有一只手 。麻团正省理工学院（MIT，Massachusetts Institute of Technology）从1978年也开始了研究，但是目前看起来比较有希望的是美国国防部承包商雷神（Raytheon）公司开发的XOS，有望能未来几年内进行战场实验 。和洛克希德·马丁公司近期册余推出的“人类负重外骨骼”相比，XOS功能更强大一些 。除了军方外 ， 动力外骨骼在民用领域也大有可为 。日本筑波大学的机械人专家山海嘉之（Yoshiyuki Sankai，一译“三阶吉行”）和他的同事们研制的HAL，是人体辅助义肢（Hybrid Assistive Limb）的缩写州或滚 ， 主要用于医疗领域 ， 帮助残障者行动和伤患复健，以及为护士们助力，已经有了上市的产品 。日本东京农工大学开发的一种动力外骨骼瞄准老人这一市?。Ｍ芄话镏先送瓿梢恍┨辶投?。
机械外骨骼的介绍机械外骨骼原理就是用高功率密度的驱动装置，非刚性连接套装在人体外，辅助人类肢体运动 。是一种柔性、智能驱动系统 。
有几个特点，
首先 ， 在力学传动原理上，与汽车的助力转向系统类似；载重汽车最早使用液压助力转向系统，现在也有液压与机电混合，或者单纯电动的助力转向系统，有的轿车上也开始采用啦 。通俗地说 ， 就是原来要用100牛顿·米的扭矩转动汽车的方向盘，有了助力装置 ， 将可能用10牛顿·米的扭矩就可以转动汽车的方向盘了 。
然后机械外骨骼的动力驱动系统应当非自锁，通俗地说，就是人强制扭动就能对抗助力系统的驱动 ， 避免助力系统非正常驱动而造成被驱动人体骨折 。例如汽车雨刮、汽车电动锁、汽车车窗驱动系统，一般是采用蜗轮传动副，本身就有自锁特点，简单地说，当切断电源，就不能用手转动雨刮，对于助力系统，就将人的姿态给“定格”下来了 。
机械外骨骼的动力驱动系统最难实现的关键是要重量轻 ， 驱动力矩大而且非“自锁燃亏蚂”，且不说在动力系统的设计上，非“自锁”的驱动装置功率密度一定要远远低于“自锁”的驱动装置；这套装置既要能辅助老年人和运动障碍人士搬运重物、攀爬楼梯，又要求自重轻；同时要求可靠性高，动力寿命长 ， 简单地说，就是平均发生故障的时间长，不产生恶性人体伤害事故 。
以中国一般的工业基础能力，一套机械外骨骼的总重量低于200公斤都困难，所以就没有实用价值 。对于非作战的、日常生活实用的机械外骨骼系统自身的重量，工业发达国家可以做到50公斤的数量级，其价格同时也居高不下 。这就是功率密度和功率重量指标 。
机械外骨骼系统的驱动系统基本上都是高强度、加工精确、十分耐磨、韧性好的金属材料 ， 碳纤维之类的复合材料没有多少用武之地，国内的冶炼水平差距巨大；加工的机床设备国内差距也一样遥远 。例如要使用非圆曲面的齿轮加工、缸体研磨、优秀的热处理等等先进加工手段 。
通常的旋转电动机驱动系统、液压动力系统，都可以用于机械外骨骼 ， 从发皮埋展上来看，可以是传统的谐波挠性传动机构、历史悠久的记忆合金、新兴的人工肌肉 。
气动机构不适合于应用在这种场合 。
因为北京的李海峰不乐意开展相关的工作，她手下闲置的机床不允许加工示范装置，她指挥物业公司严密限制相关的准备工作，就不多谈了 。
中国的工业基础薄弱，
连轻武器都做不过西方工业发达国家，
咋去做高功率密度的装置？？
去诈骗国家的钱，炮制论文倒是好题材 。
这个领域没有啥好研究挖掘的，基础工业上去后 ， 一切就水到渠成啦 。
追问………………囧……
回答表面材料还有人体适配性都是题外话题，无关紧要 。
金属材料冶炼要领先，机械加工要准确 ， 刀具与加工设备要过硬 。
其他运动仿真、动力学、运动干涉验证仿真等等都是空段骗人的把戏 。
过去早就全面回答过啦，去百度网站知道栏目检索就有了 。
这些专业国外是有限制地 ， 专业有管制，关键实验室不给非结盟国家留学生进入，
华裔的企图和习惯，价值观念，惯用手法，地球人都知道，就别装了 。
李海峰就是危害国家安全的高官?。。。。?
在中国，没有关系、没有背景、没有后台，你想去做尖端科技、军事工业 ， 妄想罢了 。
“机械外骨骼”这种装备可以运用在哪些领域？机械外骨骼，又名“外骨骼装甲”或“外骨骼机甲”，其结构类似昆虫的外骨骼那样，能穿在人身上 ， 给人提供保护、额外的动力或能力，增强人体机能 ， 如使腿残疾的人能自己上楼，让士兵能健步如飞、无障碍奔跑且不会疲劳、不会受伤.可以使用二段跳，机架上面的正握手套具有粘性，可以吸附金属等等 。电影《钢铁侠》中的钢铁衣举物庆就是机械外骨骼的典范，《异形》、《黑客帝国》、《机械战警》中也出现过机械外骨骼 。机械外骨骼即为蚂陪传统科幻作品中“机甲”的简化版 。
机械外骨骼近些年来已经非常火热了，有很多媒体对此有相关的报道 ， 我们在很多影视作品中也能看到机械外骨骼的身影，最著名的就是阿凡达了 ， 但是影视剧终归是影视剧，和现实存在一定的差异 。之前由撒贝宁主持的一档节腔携扮目也有介绍过机械外骨骼，当时让举重运动员都刮目相看 。机械外骨骼又叫动力外骨骼，是一种钢铁结构可供人体穿戴的设备，主要通过提供额外的能力来协助四肢进行运动 。现在可以用于军事 ， 进行一些武器设备的搬运，可以节省人力；可以用于救援 ， 节省救援时间，降低救援风险；也可以用于残疾人士，作为他们的义肢，方便他们的生活 。
一、用于军事 。
现在军事强调高科技作战，如果动用大型设备搬用武器等装备很容易暴露，如果使用机械外骨骼，既可以完成装备搬用，也能提高安全系数 ， 最重要的是，一个士兵加一个机械外骨骼就可以搬用很多大型设备，非常方便，实用 。前段时间，有新闻报道士兵借助机械外骨骼搬用需要销毁的武器装备，从之前4人费力搬用变隐态成2人轻松搬用，足以看出便利程度 。
二、用于救援 。
自然灾害发生总是突如其然 ， 这时候每一分每一秒都是非常珍贵，节省一秒可能就是多条生命，如果遇到地震，道路受损 ， 大型救援设备无法快速到场，就需要机械外骨骼了 ， 它可以快速到达，也能快速作业，移除障碍物 ， 拯救受困群众 。如果将它用在救援上，一定可以有很高的救援效率 。
三、用于残疾人士 。
残疾人士目前也有不少 ， 有人因为行动不便就一直待在屋里不出门，时间久了 ， 人也会越来越抑郁，如果可以让机械外骨骼成为他们的义肢 ， 那么他们出门就不会再有顾虑，而且也伍灶能自食其力，为国家和自己减轻生活负担 。
关于机械外骨骼的应用领域，你还有什么好见解吗？
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