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详细说明

外骨骼机器人

价格
3000000 元/套
产品编号Exo-H2
  • 产品说明
  • 产品参数

 

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  骨骼机器人介绍:Exo-H2 可以完全模仿人类行走的过程。患有脑损伤的人或患有下肢受影响的脑性麻痹患者可以借助于手杖或类似的支持条件和/或借助于一个健康专业人士,通过使用他/她自己的腿  穿戴 Exo-H2 步行, Exo-H2 还可以协助于那些部分失去行走能力的人或者在遭受意外或乐虎疾病(如脊髓损伤,脑血管意外和任何脑损伤)限制了走路能力的人步行,Exo-H2 对于患有肌肉无力的人维持腿部肌力和激活下肢血液循环也是非常有用。Exo-H2 类似于外骨骼的开放式架构设计使它具有吸引力,允许用户(治疗师,教授或研究人员)修改和调整系统的控制游戏,获得患者需求最佳性能,而不是像其他外骨骼具有完全封闭的结构体系系统。

  Exo-H2 是 CSIC 下载工程集团进行多年研究的结果,该集团有专利权,并已得到 Technaid S.L.的独家许可,用于系统的设计,制造和商业开发。

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  电性特性

  •电源:电池 LiFePO4(22,4 VDC @ 12 Ah)

  •充电器:100 - 240 V AC / 50-60 Hz(交流电源线)

  •工作时间(23±3℃):长达 6 小时

  •轻松更换电池,以提高工作时间

  通讯功能

  • CAN 通信

  • 无线上网

  • 蓝牙

  外骨骼游戏

  • 联合方位

  •联合相互作用力矩

  •脚/地面接触(脚跟和脚趾)

  执行器规格

  •矢状面上的 6 自由度。

  •6 马达(臀部,膝盖和脚踝)

  •6 应变波传动

  应用

  •下载力学工程

  •控制工程

  •步态分析

  •适应人员身高 1.45-1.95 米。

  •最大用户体重:100 公斤。

  客户支持

  •可用单关节

  •固件免费升级

  •适应客户特定需求(定制)

  •专业技术支持

  •支持实时客户应用程序

  下肢外骨骼机器人系统的说明书

  EXO-H3的电子硬件由三个主要部分组成:

  i)具有两个定制电子板的集中式电子单元:HAL-ARM和HAL-COM。 HAL-ARM基于一个ARM(Advanced Risk Machine)微控制器运行控制算法,H2-HALCOM用于与外部国际的无线通信。

  ii)六个定制的电子驱动器也是基于ARM微控制器驱动DC无刷电机,并获取与外骨骼相关的所有感觉信息;

  iii)物理通信网络,保证HAL-ARM和电子驱动器之间的小数据包的严格确定性,避免数据冲突和优化的数据传输。

  HAL-ARM板(EXO-H3主控)专为实时控制整个外骨骼而设计, 它与通过获取感觉信息和控制执行器的电子国际相互作用。 HAL-ARM的小尺寸及其极低的功耗使得它可以放置在外骨骼结构上,减少了接线的体积,复杂性和难度。

  HAL-ARM的运行频率为168 MHz。 该板具有两个独立的CAN(控制区域网络)收发器通道(每条腿一个),用于连接六个外骨骼的关节,交换信息和控制关节执行器。

  HAL-COM板,连接在HAL-ARM之上,旨在为外部骨骼提供与外部国际的无线通信。 它也是基于一个ARM微控制器。 该板有三个无线通信端口:蓝牙,Wi-Fi和2.4 GHz 专有协议连接。 蓝牙通信可以连接到智能手机上的用户界面。 Wi-Fi链接用于收集外骨骼生成的所有数据。 2.4 GHz连接设计用于与国际中的其他硬件国际进行交互。

主控方案

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  Battery:电池

  Filter and Switched Regulation:滤波和开关规则(3.3VDC:3.3直流电压 伏特)

  Joint Power Control :联合功率控制

  ARM 32 bits Cortex M4 Microcontroller:ARM 32位Cortex M4微控制器

  WI-Fi Module:WI-Fi模块(Data Acquisition :数据收集)

  Bluetooth Module:蓝牙模块(User interface:用户界面)

  CAN Transceiver:控制区域网络收发器(External Systems:外部系统)

  2.4 GHz Module:2.4 GHz 模块(Crutches:支持)

  CAN Transceiver:控制区域网络收发器(Data Buses:数据总线)


  用户界面

  下图显示了控制EXO-H3用户界面的屏幕。 它是对Android操作系统的智能手机开发的。 在尝试使用界面命令EXO-H3之前,用户必须将EXO-H3蓝牙接口与智能手机配对。



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Exo-H3电子架构(1/2)

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Exo-H3电子架构(2/2)

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Exo-H3机械设计(1/2

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Exo-H3机械设计(2/2应不同用户

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下肢机器人系统技术规格



自由度数

矢状面6自由度.






左右腿的髋关节,膝盖和脚踝各一个






控制类型

方位, 转矩和实时通道





执行器

应变波传动

(谐波驱动)

比值

160


i



限制重复峰值转矩

123


TR [Nm]



限制平均转矩

75


TA [Nm]



额定转矩在额定转速2000 rpm

47


TN [Nm]



限制瞬时峰值转矩

152


TM [Nm]


5

输入速度最大值(润滑油)

7500


rpm



输入速度最大值(油脂润滑油)

5600


rpm



平均输入速度限制(润滑油)

5600


rpm



平均输入速度限制(油脂润滑油)

3500


rpm



惯性转矩

0.282x10-4


[kgm2]



重量

0.24


[kg]



电机规格(臀部,膝盖和脚踝)

额定电压

18


V



空载速度

无负载转速


rpm



空载电流

352


mA



额定速度

3930


rpm



额定转矩(最大连续转矩)

218


mNm



额定电流(最大连续电流)

5.7


A



堵转转矩

3260


mNm



启动电流

87


A



最大功效

 

88


%



特点:






10 终端电阻相位相

0.207


Ohm



11终端电感相位相

0.169


mH



12转矩常数

37.5


mNm/A



13速度常数

255


rpm/V



14转速/转矩梯度

1.41


rpm/mNm



15机械时间常数

0.648


ms



16转动惯量

44


gcm2



变速器

齿轮比

160:1





平均转矩限制

75


Nm



最大转矩限制

152


Nm



终端执行器

净转矩

35


Nm



峰值转矩

152


Nm



通信

CAN buses.






Wifi






Bluetooth






电源供应

(充电)

100 – 240 V AC / 50-60 Hz (AC power   line)












磷酸铁锂电池

尺寸(H)

14


cm



尺寸(W)

10


cm



尺寸(L)

16


cm



正常容量Typ

12.0


Ah



正常电压

19,2


V



正常功率

230


Wh



标准放电电流

2.4 (const)


A



主体构造生产材料

不锈钢和7005铝。

 






外骨骼游戏

基于电位器的关节位置。

关节互动转矩

脚/地面接触(地面和脚趾)。



关节活动度(RoM)

髋关节

膝关节

踝关节

140

110

60


o

o

o



适应用户

最小身高

最大身高

最小体重

最大体重

140

195

40

100


cm

cm

Kg

Kg



尺寸大小

118 cm tall

45 cm long (side view)

30 cm wide (front view)



重量

11 kg. approx.