Semi-couvert Type: À l'exception de la boîte principale, les membres inférieurs n'ont que la structure de fixation des jambes, les joints et la structure de connexion, et la conception du produit est plus compacte et lumière. De manière générale, le produit plus lourd, plus la demande des personnes applicables pour la machine, et plus le support fourni par la machine, tels que les patients paralysés et hémiplégique patients; Les scénarios d'utilisation de produits légers sont également relativement plus flexibles et la population applicable a un certain degré de soutien. marcher capacité.

(2) Exosquelet de l'extrémité supérieure robot

La forme du robot d'exosquelette des membres supérieurs est très similaire à celle semi-couverte Produit de membre inférieur, sauf que la structure fixée sur le membre inférieur est transférée dans la partie supérieure Limb. Du point de vue structurel, il aide principalement le mouvement du corps humain à travers les articulations avec des degrés de liberté.

(3) Taille Exosquelette robot

La forme de la taille du robot exosquelette est similaire à la fois écrasante "Retour et Retour". Le produit est fixé à l'arrière Tissu. Le corps principal du produit est la case principale sur le corps et divers modules fonctionnels sont disposés à l'intérieur de la boîte Box. Il est principalement utilisé dans des scènes de flexion fréquente et de transport, telles que la logistique et la construction Sites.

(4) Robot Soft Exosquelette

Les robots exosquelettes doux actuellement sur le marché sont en fait une sorte d'exosquelette de membre inférieur robots. En termes d'utilisation de scénarios, ils se chevauchent également avec des robots exosquelettes de structure en métal léger, mais leur La forme et la trajectoire technique sont similaires à celles de structure métallique inférieure exosquelette robots. C'est totalement différent. La boîte principale existe toujours, mais la structure est plus compacte, les membres inférieurs sont fixés au corps humain à travers les textiles et les cordes sont utilisées pour fournir une assistance au lieu de la structure articulaire

Troisièmement, la composition centrale du robot exosquelette

Le robot exosquelette est principalement composé de trois noyau Systèmes: Système de détection, système de contrôle et système d'entraînement
(1) système de détection

Le système de capteur collecte le utilisateur Informations sur la démarche ou intention de mouvement par des capteurs distribués dans différentes positions de l'exosquelette, puis transmet celles-ci données au système de contrôle dans un certain forme. Du type d'informations collectées, il peut être divisé en capteurs de quantité physique (position, angle, couple, pression, etc., qui peut déterminer le cycle de l'utilisateur et capteurs de biomasse (électromyogramme signaux, qui peuvent déterminer le Mouvement Mouvement Conscience).

(2) Système de contrôle

Le système de contrôle est le centre central de l'exosquelette robot. En analysant les données réalisées du système de capteur et en planifiant le mode de la démarche, boucle fermée Le contrôle du système d'entraînement est obtenu. Les difficultés impliquées incluent une série de modules logiciels tels que des algorithmes de fusion capturière et de contrôle algorithmes. . De manière générale, le contrôleur est situé à l'arrière et implémente le contrôle global, y compris l'hôte du système, la carte d'acquisition de signaux, la carte de conduite de moteur, la gestion de l'alimentation et les autres modules. Cependant, comme le degré de liberté de l'exosquelette augmente et que l'algorithme de modèle devient plus complexe, le contrôle distribué peut également être utilisé pour réduire le fardeau du système de contrôle central et améliorer la vitesse de réponse du Système.

(3) Système de conduite

Le système d'entraînement est situé à la fin de la Machine opération et est responsable de la conduite de la structure mécanique et de l'exécution de tâches spécifiques transmises par le contrôle Système. Selon les différentes formes d'entraînement, il y a principalement trois lecteurs Modes: entraînement à moteur, entraînement pneumatique et hydraulique lecteur.

Moteur Drive: Structure simple, haute précision, contrôle facile à automatique, est actuellement le programme le plus utilisé.

pneumatique Drive: petite taille, faible coût, pratique opération; Mais la précision n'est pas élevée, il est difficile de contrôler et la gamme de mouvements est limitée.

hydraulique Drive: Transmission stable, dynamique élevée, sécurité élevée, structure complexe, poids lourd et élevé coût.

(4) Le statut de développement de la technologie de robot exosquelette

Le robot exosquelette interagit avec les trois systèmes ci-dessus pour réaliser le mouvement coordonné de l'ensemble du robot, qui implique multidisciplinaire Des connaissances telles que la technologie de détection, le contrôle mécanique et la mécanique humaine, qui est une tâche complexe et complète. À ce stade, il existe encore de nombreux goulots d'étranglement techniques difficiles à percer, ce qui limite la facilité d'utilisation du produit, telle qu'une vitesse de réponse insuffisante dans des mouvements complexes, un centre de gravité instable des robots des membres inférieurs et des difficultés de contrôle coordonné sous plusieurs degrés de liberté.

Plus précisément, les difficultés sont principalement concentrées dans le système de contrôle, notamment: Capteur multi-capteur Technologie de fusion, reconnaissance de l'intention, ajustement du centre de gravité, liberté conjointe et équilibre de la complexité de modélisation, etc. Celles-ci sont les difficultés du logiciel niveau. De plus, dans le système d'entraînement, en raison du développement lent des sciences des matériaux, la performance du moteur est restreinte, ce qui limite les scénarios applicables du robot, qui est une difficulté au niveau du matériel

Quatrièmement, les principales applications du marché et l'échelle du marché des robots exosquelettes

(1) réhabilitation médicale

mon pays L'industrie médicale de réadaptation se situe au début du développement Développement. D'une part, neurodégénératif maladies telles que les accidents vasculaires cérébraux, la paralysie cérébrale et Parkinson La mobilité est affectée par un marché énorme et urgent Demandes. D'autre part, il y a des investissements en capital faible, un petit nombre d'institutions de réadaptation et de petite taille échelle. Il existe un grave déséquilibre entre la demande et l'approvisionnement dans la situation actuelle de la recherche en équipement arriéré et développement.

Le robot d'exosquelette portable est conçu sur la base du principe de Bionics, combiné à l'ergonomie et peut être porté sur le membre touché. Chaque joint correspond à une conduite séparée Dispositif. Après l'usure du patient, il peut s'assurer que le mode de mouvement du robot est coaxial avec le degré de liberté du corps humain, ce qui peut obtenir une réadaptation plus efficace formation.

À l'heure actuelle, il y a environ 4 000 hôpitaux généraux dans mon Pays avec réadaptation départements. Avec une moyenne de 1-2 Unités d'équipement achetées par un hôpital, la demande en actions de robots exosquelettes de réhabilitation dans mon Le pays est de 9 000. Selon le prix de 300 000 à 3 millions par Unité, la taille du marché boursier est à peu près dans le milliards.

(2) aide à la mobilité

L'objectif de l'aide à la mobilité des robots exosquelette est de fournir aux utilisateurs une assistance continue dans leur Daily Vies. Les besoins de population d'assistance sont principalement: principalement: handicapés physiques, personnes âgées avec des déficiences de mobilité et des personnes sans handicap de marche (Escalade amateurs). Les prix du marché des produits vont de 100 000 à 300 000 RMB (moyenne prix de 150 000 RMB), dizaines de milliers de RMB (moyenne prix de 30 000 RMB) et des milliers de dizaines de milliers de RMB (moyenne Prix de 8 000 RMB).

La demande de marché potentielle pour mobilité aidé Les robots exosquelettes sont d'environ 15 millions d'unités et la taille du marché est d'environ 120 milliards de yuans. Comparé au marché de la réhabilitation, la taille du marché de Mobilité a assisté Les robots d'exosquelette sont plus prometteurs et 2c est un marché incrémentiel Le plafond du marché est assez élevé et l'espace du marché est grand assez.

(3) industrie

1. Manipulation de la logistique

La gestion de la logistique est le plus grand scénario d'application dans le domaine industriel. mon pays Express Logistics continue de prospérer, avec un volume de livraison express annuel de plus que 40 milliards de pièces, maintien d'une croissance rapide de plus que 50%. Le tri et la distribution de la livraison express sont à forte intensité de main-d'œuvre et de main-d'œuvre élevée coûts. Une fois que le porteur met sur le robot exosquelette, il peut améliorer le haute intensité Capacité portante des pièces centrales (telle comme le plus bas dos) et muscles de base (tel comme le lombaire érecteur spinae) , ralentir efficacement la vitesse de fatigue des muscles de travail et protéger les muscles de la taille du Courrier. réduire la consommation d'énergie pendant mouvement humain et améliorer le travail Efficacité.

Les robots d'exosquelette peuvent améliorer considérablement l'efficacité de la logistique et réduire le travail coûts. À l'heure actuelle, des géants tels que JD.com et Suning développe activement des robots exosquelettes qui aident à manipuler et ils ont commencé à utiliser eux.

2. Voiture Industriel:

Le courant front-end Les stations de fabrication de la chaîne d'assemblage automobile ont essentiellement réalisé des opérations automatisées, mais les stations de ligne d'assemblage automatique à la fin encore ne peuvent pas être remplacé par automatisé équipement. Ces Les opérations de la station ont apporté de grands dégâts au travailleurs os de l'épaule et de la taille articulations. prendre des opérations de dépendance comme exemple. Les travailleurs doivent soulever 5-6 kilogrammes de pièces et d'outils, et répétez eux environ 3000-4000 fois a jour. Un seul mouvement toute l'année et la pression de gravité peut facilement causer une souche épaule et de taille, ce qui affectera également la usine. L'efficacité du pipeline.

Les robots d'exosquelette peuvent améliorer considérablement la force du membre supérieur humain, réduire l'intensité de la main-d'œuvre, réduire l'incidence des douleurs au bas du dos et améliorer le travail global Efficacité.

(4) échelle de marché

Selon un rapport de recherche de abi Recherche, à compter de 2018, les envois mondiaux de robots exosquelettes étaient de 7 000 unités et les revenus mondiaux du matériel étaient US $ 192 millions. Les envois totales devraient dépasser 91 000 par 2023 et 301 000 unités par 2028.

Les données globales du réseau d'information de l'industrie de la Chine montrent qu'en 2021, la valeur marchande des robots d'Exosquelette atteindra 2.1 milliards US.S. dollars, et il grandira à raison de presque doubler chaque année.

Cinquièmement, résumé

(1) demande du marché

1. Marché de réadaptation médicale

Le nombre de personnes handicapées physiquement dans mon Le pays dépasse actuellement 20 millions d'euros, mais il y a 7 858 institutions de réhabilitation pour les personnes handicapées dans le pays et seulement 1.357 Un million de personnes ayant une déficience physique ont reçu une réhabilitation de base Services. En outre, avec l'arrivée accélérante d'une société de vieillissement, la population de patients atteints de maladies cérébrovasculaires est également en expansion, si des mesures plus efficaces ne sont pas prises. D'ici 2030, il y aura 31,77 Millions patients AVC dans Chine. À l'heure actuelle, le nombre de physiothérapeutes de rééducation dans mon Le pays est sérieusement insuffisant et l'écart de marché est énorme. L'énorme fossé peut être rencontré par Exosquelette Robots. Par conséquent, la demande de robots exosquelettiques sur le marché de la réadaptation médicale sera énorme.

2. marché industriel

Avec le développement continu de la technologie de la robotique, des robots ont été largement utilisés dans l'industrie, les soins médicaux, les transports, la consommation et autres champs. Toutefois, avec le soutien de la technologie existante, l'automatisation industrielle s'est développée à une période de plate-forme avec de nombreux Raffinements dans non normalisé Les scénarios de travail, les machines automatisées sont difficiles à effectuer et la main-d'œuvre est toujours une source indispensable de productivité dans la production industrielle

Selon les données communiquées par le Bureau national des statistiques, ces dernières années, le nombre d'employés dans des industries du travail manuels lourds tels que l'exploitation minière, la fabrication industrielle, la construction, le chargement et le déchargement et l'entreposage a continué de se poursuivre. Avec la diminution du nombre d'employés, le nombre d'employés a été augmenté. Le phénomène continue de augmenter. La plupart des travailleurs sont physiquement incapables de s'adapter à l'environnement de production à grande vitesse et à besoins. Les maladies professionnelles causées par la main-d'œuvre répétitive à long terme réduisent davantage la productivité de travailleurs. Ceci une partie a un grand potentiel de demande de robots exosquelettes pouvant renforcer les travailleurs et réduire son fardeaux.

(2) développement du marché

Cela fait cent ans depuis Le développement de robots exosquelettes, de R & D à application. Du plus ancien champ militaire, des applications en logistique, industrielle, logistique et autres champs a commencé. produits tels que EKSO Labs aux États-Unis, Rewalk en Israël, Cyberdyne au Japon et des robots exosquelettes de Panasonic ont commencé à être appliquée progressivement sur le plan monde. L'application de l'industrie du robot d'exosquelette domestique est toujours dans son enfance. Si C'est dans le domaine médical ou dans le domaine industriel, il faudra quelques années pour réaliser vraiment une consommation commerciale à grande échelle utilisation. Bien que La mise en œuvre à grande échelle de l'industrie est encore loin, des technologies et des produits connexes ont commencé à se développer. Certains fabricants ont des lignes de production d'essai, ainsi que la production de masse à petite échelle et application.

Xin Guobin, vice-ministre du ministère de l'Industrie et de l'Informatique, a déclaré à la 2019 Conférence mondiale de la robotique, "Depuis la seconde moitié de 2018, China's La production de robots industriels a ralentie l'année sur l'année et l'industrie du robot est entrée dans une étape de en profondeur Réglage, élargissement de nouveaux domaines d'application et amélioration de la qualité Qualité. L'efficacité accrue est devenue une nécessité urgente pour le développement sain de l'industrie. «Après L'industrie de la robotique entre In-Plafantament Ajustements, le marché du robot exosquelette vous permettra de développer un nouveau développement Opportunités.

(3) problèmes de technologie et de développement futur

Bien que Les perspectives de développement de l'ensemble du marché des robots exosqueletons sont bonnes, la technologie actuelle dispose toujours de nombreux domaines à améliorer, tels que la durée de vie de la batterie Problèmes; Problèmes de confort, Comment faire le fuselage plus léger; ordinateur humain Problèmes d'interaction, les robots doivent connaître les intentions des personnes ; Et Capacités d'acquisition de données plus puissantes et conduite Capacités.

Intégration du système, ordinateur humain L'interaction, la conception structurelle, la reconnaissance perceptuelle et les capacités d'apprentissage cognitif deviendront les principales instructions pour le développement de robots exosquelettiques dans le futur Future.