사례 연구
생체운동역학 로봇 연구 & 개발
남부 과학 기술 대학
보행, 인간 관절 각도, 외골격 로봇 공학
12 Mars 2H 모션 캡처 카메라

우리가 아는 바와 같이 로봇은 인간의 삶에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 우리는 프로그램에 의해 자율적으로 실행되거나 인간에 의해 제어되는 로봇을 볼 가능성이 더 높으며 순수하게 인체를 보조하는 로봇은 볼 가능성이 적다. 남부 과학기술대의 기계 및 에너지 공학부 부교수인 Fu Chenglong이 이끄는 연구팀은 이 방향에 초점을 맞춰 여러 연구를 수행했다.

팀의 프로젝트 중 하나인 로봇 구동 보철은 발목과 무릎 관절을 포함하는 로봇 구동 허벅지 보철을 설계했으며 걷기, 체중 부하 걷기, 계단 오르내리기 및 일어서기의 대사 비용을 줄이는 것을 목표로 한다. 복잡한 움직임 동안 엉덩이, 무릎, 발목과 같은 주요 관절에서 각도와 관절간 힘을 측정하는 데 어려움을 겪고 있는 팀은 연구에 도움이 되는 고정밀 전문 도구 세트와 광학 모션 캡처를 갖기를 희망한다. 생체 역학 분야에서 널리 사용되는 시스템이 바로 그들에게 필요한 것이다.

인간 구동 로봇 팀의 프로젝트를 더 잘 지원하기 위해 모션 캡처 팀은 13m 길이, 7m 너비 및 3.5m 높이의 공간에 12개의 Mars 2H 모션 캡처 카메라를 설치하는 동시에 걸어 올라가고 계단을 내려오는 전문적인 계단과 보행로를 사용자 정의하는 데 도움을 주기 위한 부분을 고려했다. NOKOV 광학 3D 모션 캡처 시스템의 높은 호환성을 기반으로 동적 분석에 사용되는 3D 포스 플레이트, 힘 측정 플랫폼 및 표면 EMG 데이터가 동시에 수집된다. 연구팀은 복잡한 여러 보행 동작의 운동학 데이터를 연구하면서 보다 포괄적인 분석을 위해 3차원 힘, 토크 및 EMG 신호와 같은 전문 생체 역학 데이터를 꾸준히 얻을 수 있다

이 프로젝트는 중앙군사위원회(CMC) 국방과학기술혁신신속대응팀이 후원하는 신경보조기 기술혁신 경진대회에서 " 하지보조기 그룹 전체 시스템 2위"라는 좋은 결과를 얻었으며, CMC의 과학 기술 위원회와 수백만 위안의 연구 기금 및 산업 혁신으로 선전 시 경제 및 정보 기술 위원회의 지원을 받을 것이다.

또한 보행 보조 외골격, 노인 보행 보조를 위한 내부 관통형 유연 보조 외골격, 운반 막대의 노동 절약형 메커니즘에 대한 연구도 수행했다. NOKOV 광학 3D 모션 캡처 시스템은 각 팀의 연구에서 효율적이고 정밀한 데이터 수집을 실현했으며 우수한 애프터 기술 지원 서비스를 제공한다.

이제 팀의 일부인 기계 및 에너지 공학부는 기계 공학 교육 및 연구 센터를 설립하기 위해 MIT와 제휴했으며 NOKOV 광학 3D 모션 캡처 시스템이 앞으로 국내외 연구자들에게 더 큰 도움이 될 것이다.

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