成果信息
本項(xiàng)目通過安裝在仿生腿上的傳感系統(tǒng)獲取人體行走過程中的步態(tài)信息,并將信息傳給微處理器,微處理器據(jù)此信息調(diào)節(jié)膝關(guān)節(jié)處的智能阻尼器,改變仿生腿步態(tài),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)健康腿步態(tài)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確跟蹤。本項(xiàng)目研究并掌握智能仿生腿的原理和關(guān)鍵技術(shù),設(shè)計(jì)一種以智能阻尼器為核心的多軸膝關(guān)節(jié),將智能控制和檢測(cè)應(yīng)用到智能仿生腿中,開發(fā)出一種真正意義的智能仿生腿。主要技術(shù)指標(biāo): 1.可以實(shí)現(xiàn)在很寬的步速范圍內(nèi)(大致在3~10km/h)穩(wěn)定使用。 2.智能仿生腿可以實(shí)現(xiàn)日常生活遇到的所有運(yùn)動(dòng)要求:站立、坐下、下樓梯(step-by-step)和斜坡(30度)、蹲下、騎自行車以及開車、跑步,在有扶杠情況下上樓梯或斜坡、不平整路面行走等。 3.步態(tài)跟蹤的時(shí)間延遲小于10ms,步態(tài)對(duì)稱性達(dá)到90%以上。 4.智能仿生腿小腿重量控制在3.0kg以下。 5.智能仿生腿總體造價(jià)控制在5萬元人民幣以下,包含大腿總體造價(jià)控制在6.5萬元人民幣以下。 智能仿生腿產(chǎn)品應(yīng)用于下肢殘缺者,可以非常逼真地模仿殘疾人健康腿的步態(tài),使殘疾人行動(dòng)自如,幫助殘疾人建立自信,恢復(fù)活動(dòng)和勞動(dòng)能力。步態(tài)綜合測(cè)試平臺(tái)可用于對(duì)行走有問題的病人進(jìn)行步態(tài)矯正,并可用于仿人機(jī)器人的研究與開發(fā)。 )
背景介紹
智能仿生腿(假肢)是一種能夠很好代償下肢殘缺者基本功能的機(jī)械電子裝置,集信息、電子、控制、生物醫(yī)療、材料、能源以及機(jī)械技術(shù)為一體。智能仿生腿可以幫助殘疾人恢復(fù)生產(chǎn)能力,使殘疾人自力更生,為社會(huì)減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定和繁榮。)
應(yīng)用前景
目前我國(guó)內(nèi)地下肢殘缺者約有35多萬人,每年新增約1.5 萬人,其中有大約三分之二的殘疾人還沒有安裝假肢。原因有兩方面。經(jīng)濟(jì)方面:由于國(guó)內(nèi)假肢行業(yè)技術(shù)薄弱、資金短缺導(dǎo)致國(guó)外先進(jìn)的假肢產(chǎn)品大量占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),價(jià)格昂貴;性能方面:我國(guó)國(guó)內(nèi)假肢行業(yè)目前銷售的假肢功能簡(jiǎn)單、不具有自適應(yīng)性。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及小康社會(huì)的加速實(shí)現(xiàn),下肢殘缺者的經(jīng)濟(jì)實(shí)力會(huì)大大增強(qiáng),對(duì)生活質(zhì)量的要求會(huì)快速提高,因此下肢殘缺者對(duì)價(jià)格合理、功能強(qiáng)大的智能仿生腿的需求將會(huì)是巨大和迫切的。)