繼登山外骨骼機器人之后，我國首款便攜式潛水輔助外骨骼機器人系統亮相。它由北京大學先進制造與機器人學院教授王啟寧課題組研發，有望延長水下作業時間等。
“人類在水下運動時需要克服阻力，能量消耗遠高于陸地，這限制潛水員的續航能力和作業范圍。”王啟寧說，近年來，新興的下肢外骨骼技術已在陸地行走、跑步等場景中展現出巨大潛力，課題組希望將該技術應用于水下環境，提升潛水效率。
科研人員逐一攻關，研制一款雙側繩驅動膝關節水下外骨骼，能利用大小腿處的慣性傳感器實時估計運動相位，基于力測量的迭代位置控制策略則可精準施加力矩。這款外骨骼采用繩驅動結構，使33%以上的重量集中于潛水員背部，通過浮力背心有效補償，避免水下失衡。
實驗測試中，6名經驗豐富的潛水員分別在無外骨骼和穿戴外骨骼且有助力的兩種條件下完成100米水下游動。結果顯示，與無外骨骼潛水相比，潛水員的凈空氣成本降低了22.7%，部分肌群峰值激活水平顯著降低。王啟寧說，該系統有望延長水下作業時間、減輕潛水員疲勞，應用于輔助潛水訓練等場景。
繼登山外骨骼機器人之后，我國首款便攜式潛水輔助外骨骼機器人系統亮相。它由北京大學先進制造與機器人學院教授王啟寧課題組研發，有望延長水下作業時間等。
“人類在水下運動時需要克服阻力，能量消耗遠高于陸地，這限制潛水員的續航能力和作業范圍。”王啟寧說，近年來，新興的下肢外骨骼技術已在陸地行走、跑步等場景中展現出巨大潛力，課題組希望將該技術應用于水下環境，提升潛水效率。
科研人員逐一攻關，研制一款雙側繩驅動膝關節水下外骨骼，能利用大小腿處的慣性傳感器實時估計運動相位，基于力測量的迭代位置控制策略則可精準施加力矩。這款外骨骼采用繩驅動結構，使33%以上的重量集中于潛水員背部，通過浮力背心有效補償，避免水下失衡。
實驗測試中，6名經驗豐富的潛水員分別在無外骨骼和穿戴外骨骼且有助力的兩種條件下完成100米水下游動。結果顯示，與無外骨骼潛水相比，潛水員的凈空氣成本降低了22.7%，部分肌群峰值激活水平顯著降低。王啟寧說，該系統有望延長水下作業時間、減輕潛水員疲勞，應用于輔助潛水訓練等場景。
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