Science Robotics最新模块化开源外骨骼系统
机器人大讲堂·2025-06-28 10:19

外骨骼技术突破 - 北亚利桑那大学团队开发了完全开源的模块化外骨骼系统OpenExo 包括软件 硬件 电子设计和控制方案 [1] - 系统采用搭积木式设计 可灵活适配髋关节 踝关节或肘关节辅助 仅需更换模块和修改配置文件 [6] - 核心创新包括四部分 软件系统 电子架构 硬件接口和控制方案 均实现高度模块化 [8] 技术细节与性能 - 软件使用C++和Arduino 通过继承多态性减少代码冗余 电子架构采用单板设计支持4关节控制 [9] - 硬件采用直驱式髋关节和鲍登线传动设计 腰带集成电子设备实现无线化 成本低廉易于制造 [10] - 扭矩跟踪误差仅7%左右 髋关节续航35分钟 肘关节辅助举重使测试者完成次数最高提升267% [12][15] - 户外测试显示踝关节辅助使行走速度提高15% 步幅增加9% 验证了复杂环境适用性 [15] 开源生态与行业影响 - 完整开源软件包 电气设计文件和硬件制造指南 配套Python应用支持实时参数调整 [17][18] - 目标建立跨学科研究社区 解决外骨骼领域技术孤岛问题 推动大规模多中心协作研究 [19][20] - 当前限制主要在电池续航 团队正优化能效并计划加入深度学习等前沿功能 [21] 相关企业列表 - 工业机器人领域涉及埃斯顿自动化 非夕科技 节卡机器人等25家企业 [25] - 服务与特种机器人包括亿嘉和 普渡机器人 医疗机器人涵盖天智航 精锋医疗等15家 [26][27] - 具身智能和教育机器人企业如跨维智能 硅步机器人等18家 配套产业链企业21家 [28]