Как мы все знаем, роботы играют все более важную роль в жизни человека. Однако чаще мы встречаем роботов, которые работают автономно с программами или контролируются людьми, и реже видим роботов, которые исключительно assist человеческое тело. Исследовательская группа под руководством Фу Чэнлона, доцента кафедры механики и энергетики Южного университета науки и технологий, сосредоточила внимание в этом направлении и провела несколько исследований.
Один из проектов команды, протезы с использованием робототехники, разработал роботизированный протез бедра, который включает в себя суставы лодыжки и колена и направлен на снижение метаболических затрат при ходьбе, ходьбе с нагрузкой, подъеме и спуске по лестнице и вставании. Сражаясь с трудностью измерения угла и межсуставных сил в ключевых суставах, таких как бедра, колени и лодыжки во время сложных движений, команда надеется получить набор высокоточных профессиональных инструментов для поддержки исследований, а оптическая система захвата движения, которая широко используется в области биомеханики, как раз то, что им нужно.
Чтобы лучше поддержать проект команды человекоуправляемых роботов, команда захвата движения установила 12 камер для захвата движения Mars 2H в пространстве длиной 13 м, шириной 7 м и высотой 3,5 м, а также помогла настроить профессиональные ступени и проходы для подъема и спуска по лестнице. Полагаясь на высокую совместимость оптической 3D-системы захвата движения NOKOV, 3D-датчик силы, платформу для измерения силы и данные поверхности ЭМГ, используемые для динамического анализа, собираются синхронно. Изучая кинематические данные о сложных движениях при ходьбе, исследовательская команда может стабильно получать профессиональные биомеханические данные, такие как трехмерные силы, моменты и ЭМГ-сигналы для более глубокого анализа.
Проект занял второе место в группе протезов нижних конечностей всей системы в конкурсе инновационных технологий нейропротезирования, организованном командой быстрого реагирования по инновациям в области науки и технологий Министерства обороны (CMC). Проект будет поддержан Научно-технической комиссией CMC и Муниципальной комиссией экономики и информационных технологий Шэньчжэня с многомиллионным исследовательским фондом и переходом в промышленную практику.
Кроме того, команда также провела исследования по экзоскелету с поддержкой при ходьбе, экзоскелету с внутренним проникающим гибким механизмом для помощи пожилым людям при ходьбе, а также механизму, позволяющему экономить усилия при переноске. Оптическая 3D система захвата движения NOKOV обеспечила эффективный и высокоточный сбор данных в каждом из исследований команды, а также предоставила качественное послепродажное техническое обслуживание.
Теперь кафедра механической и энергетической инженерии, являющаяся частью команды, сотрудничает с MIT для создания центра механического образования и исследований. Мы уверены, что оптическая 3D система захвата движений NOKOV будет в дальнейшем большей поддержкой для исследователей как в стране, так и за границей.