Semi-bedeckt Typ: Mit Ausnahme des Hauptkastens haben die unteren Gliedmaßen nur Beinfixierstruktur, Gelenke und Verbindungsstruktur, und das Produktdesign ist kompakter und Licht. Im Allgemeinen, desto schwerer das Produkt, desto höher ist der Anforderungen der anwendbaren Personen für die Maschine und desto größer der von der Maschine bereitgestellte Unterstützung, wie gelähmte Patienten und Hemiplegic-Patienten; Die Nutzungsszenarien von leichten Produkten sind ebenfalls relativ flexibler, und die anwendbare Bevölkerung hat einen gewissen Grad an der Unterstützung. Gehen Fähigkeit.

(2) EXOSCETON-Roboter der oberen Extremität

Die Form des oberen Exoskelettroboters ist sehr ähnlich der semi-bedeckt Unteres Gliedsprodukt, mit der Ausnahme, dass die auf der untere Extremität befestigte Struktur in den oberen Hebelbahnen übertragen wird. Aus struktureller Sicht unterstützt es hauptsächlich die Bewegung des menschlichen Körpers durch die Gelenke mit Grad der Freiheit.

(3) Taille Exosceleton Roboter.

Die Form des Taille Exosceleton-Roboters ähnelt dem einmal zertrümmern "Zurück und zurück". Das Produkt ist auf der Rückseite durch Stoff befestigt. Der Hauptkörper des Produkts ist das Hauptkasten am Körper, und verschiedene Funktionsmodule sind innerhalb des Feldkastens angeordnet. Es wird hauptsächlich in Szenen häufiger Biege und Transportungen wie Logistik und Bauarbeiten verwendet.

(4) Weiche Exoskelettroboter

Die weichen Exoskeleton-Roboter, die derzeit auf dem Markt aktuell auf dem Markt sind, sind eigentlich eine Art von EXOSCETON mit niedrigerem Exzentration. In Bezug auf Nutzungsszenarien Überlappung mit leichter Metallstruktur Exoskeleton-Roboter, aber Form und technischer Pfad ähneln von Metallstruktur unterer Exoskelett Roboter. Es ist total anders. Das Hauptkasten existiert noch, aber die Struktur ist kompakter, die unteren Gliedmaßen sind durch Textilien an dem menschlichen Körper befestigt, und die Seile werden verwendet, um die Unterstützung anstelle der Fugenstruktur bereitzustellen.

Drittens die Kernzusammensetzung des Exoskeleton-Roboters

Der Exoskeleton-Roboter besteht hauptsächlich aus drei Kernsystemen: Sensationssystem, Steuerungssystem und Antriebssystem
(1) Sensorsystem

Das Sensorsystem sammelt den Benutzer Grait-Informationen oder Bewegungsabsichten durch Sensoren, die in verschiedenen Positionen des Exoskeletts verteilt sind, und dann übertragen diese Daten an das Steuerungssystem in einem bestimmten Formular. Aus der Art der gesammelten Informationen kann es in physikalische Mengensensoren (Position, Winkel, Drehmoment, Druck usw. unterteilt werden, was den Kurs des Benutzers bestimmen kann. und Biomassesensoren (Elektromyogramm Signale, die den Benutzer des Benutzers bestimmen können Bewusstsein).

(2) Kontrollsystem

Das Steuerungssystem ist der zentrale Nabe des Exoskeletts Roboter. Durch die Analyse der vom Sensorsystem gespeisten Daten und Planung des Gangmodus Closed-Loop Die Steuerung des Antriebssystems ist erreicht. Zu den beteiligten Schwierigkeiten gehören eine Reihe von Softwaremodulen wie Sensor-Fusionalgorithmen und Steuerungsalgorithmen. . Im Allgemeinen befindet sich der Controller auf der Rückseite und implementiert die globale Steuerung, einschließlich Systemhost, Signalanzeiger, Motorantrieb, Energieverwaltung und andere Module. Wenn jedoch der Grad der Freiheit des Exoskeletts zunimmt, und der Modellalgorithmus wird jedoch komplexer, verteilter Steuerung kann auch verwendet werden, um die Belastung des zentralen Steuerungssystems zu reduzieren und die Ansprechgeschwindigkeit des Systems zu verbessern.

(3) Fahrsystem

Das Antriebssystem befindet sich am Ende der Maschine Operation und ist dafür verantwortlich, die mechanische Struktur zu treiben und spezifische Aufgaben durchzuführen, die von der Steuerung des Steuerelements übergeben werden. Nach den unterschiedlichen Antriebsformen gibt es hauptsächlich drei Antriebsmodi: Motorantrieb, pneumatischer Antrieb und hydraulisch Antrieb.

Motor Laufwerk: Einfache Struktur, hohe Präzision, einfach zu automatischer Steuerung, ist derzeit das am häufigsten verwendete Programm.

Pneumatik Laufwerk: Kleine Größe, kostengünstig, praktisch Betrieb; Die Genauigkeit ist jedoch nicht hoch, es ist schwierig zu kontrollieren, und das Bewegungsbereich ist begrenzt.

Hydraulisch Antrieb: Stabile Übertragung, hohe Dynamik, hohe Sicherheit, aber komplexe Struktur, schweres Gewicht und hohe Kosten.

(4) Der Entwicklungsstatus der Exoskeleton-Robotertechnologie

Der Exoskeleton-Roboter interagiert mit den oben genannten drei Systemen, um die koordinierte Bewegung des gesamten Roboters zu realisieren, der Multidisziplinär Wissen wie Sensing-Technologie, mechanische Kontrolle und menschliche Mechanik, eine komplexe und umfassende Task. Zu diesem Zeitpunkt gibt es noch viele technische Engpässe, die schwer zu brechen sind, was die Bedienungsfreundlichkeit des Produkts begrenzt, wie z. unter mehreren Grad von Freiheit.

Insbesondere konzentrieren sich die Schwierigkeiten hauptsächlich in der Kontrollanlage, inklusive: Multi-Sensor Fusionstechnologie, Absichtserkennung, Schwerpunkt der Schwerkraftanpassung, gemeinsame Freiheit und das Gleichgewicht der Modellierung der Komplexität usw. Diese sind die Schwierigkeiten bei der Software Ebene. Darüber hinaus ist in dem Antriebssystem aufgrund der langsamen Entwicklung der Materialwissenschaft die Leistung des Motors eingeschränkt, was wiederum die anwendbaren Szenarien des Roboters begrenzt, was auf der Hardware-Ebene schwierig ist.

Vierter, die wichtigsten Marktanträge und Marktklappe von Exoskeleton-Robotern

(1) ärztliche Rehabilitation.

mein Land Rehabilitationsmedizinische Industrie ist in den frühen Phasen der Entwicklung. Einerseits neurodegenerativ Krankheiten wie Schlaganfall, Zerebralparese und Parkinson Mobilität sind von einem riesigen und dringenden Markt betroffen. Andererseits gibt es niedrige Kapitalinvestitionen, kleine Anzahl von Rehabilitationseinrichtungen und kleiner Waage. Es besteht ein ernstes Ungleichgewicht zwischen Nachfrage und Versorgung in der aktuellen Situation der Rückwärtsausrüstung Forschung und der Entwicklung.

Der tragbare Exoskeleton-Roboter basiert auf dem Prinzip der Bionik, kombiniert mit Ergonomie, und kann auf dem betroffenen Gliedmaßen getragen werden. Jede Verbindung entspricht einem separaten Driving-Gerät. Nachdem der Patient es trägt, kann es sicherstellen, dass der Bewegungsmodus des Roboters koaxial mit dem Grad der Freiheit des menschlichen Körpers koaxial ist, was eine effektivere Rehabilitation erreichen kann.

Gegenwärtig gibt es etwa 4.000 allgemeine Krankenhäuser in My Land mit Rehabilitation Abteilungen. Mit einem Durchschnitt von 1-2 Geräteeinheiten, die von einem Krankenhaus gekauft werden, der Aktiennachfrage nach Rehabilitation Exosceleton-Roboter in My Land ist 9.000. Nach dem Preis von 300.000 bis 3 Millionen pro Einheit, die Aktienmarktgröße ist in den Milliarden.

(2) Mobilitätshilfe

Das Ziel der Mobilitätshilfe Exosceleton-Roboter ist es, den Benutzern die kontinuierliche Unterstützung in täglich lebt. Die Bevölkerung von Hilfe benötigt hauptsächlich: körperlich behindert, ältere Menschen mit Mobilitätsminderungen und Menschen ohne Wanderbehinderung (Klettern Enthusiasten). Die Marktpreise der Produkte reichen von 100.000 bis 300.000 RMB (Durchschnitt Preis von 150.000 RMB), Zehntausende von RMB (Durchschnitt Preis von 30.000 RMB) und Tausende zu Zehntausenden von RMB (Durchschnitt Preis von 8.000 RMB).

Die potenzielle Marktnachfrage nach Mobility-Aided Exosceleton-Roboter beträgt ca. 15 Millionen Einheiten, und die Marktgröße beträgt etwa 120 Milliarden Yuan. Verglichen mit dem Rehabilitationsmarkt, der Marktgröße von Mobility-Assisted Exoskeleton-Roboter sind vielversprechender und 2c ist ein Inkremental-Markt. Die Marktdecke ist hoch genug und der Marktplatz ist groß.

(3) Industrie

1. Logistik-Handling.

Die Logistik-Handhabung ist das größte Anwendungsszenario im Feld Industrial mein Land Express-Logistik ist weiterhin gedeiht, mit einem jährlichen Express-Liefervolumen von mehr als 40 Milliarden Stücke, beibehalten ein schnelles Wachstum von mehr als 50%. Die Sortierung und Verteilung der Expresslieferung sind arbeitsintensive und hohe Arbeitskunst. Nachdem der Träger den Exoskeleton-Roboter setzt, kann er die hohe Intensität verbessern Tragfähigkeit von Kernteilen (solcher als niedriger zurück) und Kernmuskeln (solcher als lumbal errector spinae) , verlangsamen die Ermüdungsgeschwindigkeit der Arbeitsmuskeln effektiv und schützen Sie die Taillenmuskulatur des Kuriers. Reduzieren Sie den Energieverbrauch während menschliche Bewegung und Verbesserung der Arbeit Effizienz.

Exoskeleton-Roboter können die Logistik-Effizienz erheblich verbessern und die Kosten reduzieren. Gegenwärtiger Riesen wie jd.com und Suning entwickelt sich aktiv Exoskeleton-Roboter, die im Handling helfen, und sie haben begonnen, sie zu verwenden.

2. Auto Industrial:

Das aktuelle Frontend Fertigungsstationen der Automobilmontagelzeile haben im Wesentlichen automatisierte Operationen realisiert, aber die Auto-Montagelinienstationen am Ende sind nicht durch automatisiertes Gerät ersetzt werden. Diese Die Senderoperationen haben den Arbeiter Schulter- und Taillenknochen Fugen. Übernehmen Sie den Vorgang als ein Beispiel. Arbeiter müssen über 5-6 Kilogramm Teilen und Werkzeuge und wiederholen Sie Über 3000-4000 mal ein Tag. Eine einzelne Bewegung des ganzen Jahres und der Schwerkraftdruck kann leicht Schulter- und Taillenbelastung verursachen, was auch die Fabrik beeinflusst. Die Effizienz der Pipeline.

Exoskeleton-Roboter können die menschliche Verbesserungsfestigkeit erheblich verbessern, die Arbeitsintensität reduzieren, die Inzidenz von unteren Rückenschmerzen reduzieren und die Gesamtarbeit der Arbeiten verbessern.

(4) Marktwaage

Laut einem Forschungsbericht von Abi Forschung, ab 2018 waren globale Sendungen von Exoskeleton-Robotern 7.000 Einheiten, und der globale Hardware-Umsatz war US $ 192 Millionen. Die gesamten Sendungen werden voraussichtlich 91.000 von 2023 und 301.000 Einheiten von 2028.

Globale Daten aus China Industry Information Network zeigt, dass der Marktwert von Exoskeleton-Robotern bis 2021 den Marktwert von Exoskeleton-Robotern erreichen wird. 2.1 Milliarde US-amerikanische Dollar, und es wird mit einer Menge von fast verdoppeltem Jahr wachsen.

Fünfter, Zusammenfassung.

(1) Marktnachfrage.

1. medizinischer Rehabilitationsmarkt.

Die Anzahl der körperlich behinderten Menschen in Das Land übersteigt derzeit 20 Millionen, aber es gibt 7.858 Rehabilitationseinrichtungen für Behinderte im Land, und nur 1,357 Millionen Menschen mit körperlichen Behinderungen haben grundlegende Rehabilitation erhalten. Darüber hinaus wächst die Bevölkerung von Patienten mit cerebrovaskulärer Erkrankung auch mit der Beschleunigungsankunft einer Alterungsgesellschaft, wenn er effektivere Maßnahmen nicht aufgenommen werden. Bis 2030 gibt es 31,77 Millionen Schlaganfallpatienten in China. Derzeit ist die Anzahl der Rehabilitation Physiotherapeuten in My Land ist ernsthaft nicht ausreichend, und die Marktlücke ist riesig. Die riesige Lücke kann von Exoskeleton-Roboter erfüllt werden. Daher wird die Nachfrage nach Exoskeleton-Robotern im medizinischen Rehabilitationsmarkt riesig sein.

2. Industriemarkt

Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Robotik-Technologie wurden Roboter in der Industrie, medizinischen Versorgung, Transport, Verbrauch und anderen Feldern weit verbreitet. Mit der Unterstützung der bestehenden Technologie hat sich die industrielle Automatisierung jedoch zu einer Plattformperiode mit vielen Verfeinerungen entwickelt. in Nicht standardisiert Arbeitsszenarien, automatisierte Maschinen sind schwer zu erfüllen, und die Arbeitskraft ist immer noch eine unverzichtbare Produktivitätsquelle in der Industrieproduktion.

Nach den von dem National Bureau of Statistics offenbarten Daten in den letzten Jahren hat sich die Anzahl der Mitarbeiter in schweren Handwerksbranchen wie Bergbau, industrieller Herstellung, Bau, Be- und Entladeung und Lagerung fortgesetzt. Mit dem Rückgang der Anzahl der Mitarbeiter hat die Anzahl der Mitarbeiter erhöht. Das Phänomen steigt weiter an. Die meisten Arbeiter können sich körperlich nicht an die Hochgeschwindigkeits-Produktionsumgebung anpassen und anpassen. Berufskrankheiten, die durch langfristige Wiederholungsarbeit verursacht werden, reduzieren die Produktivität der Arbeiter. Dieses Teil hat ein großes Potenzial für die Nachfrage nach Exoskeleton-Robotern, die die Arbeiter stärken und ihre Burdens.

(2) Marktentwicklung

Es war hundert Jahre seit Die Entwicklung von Exoskeleton-Robotern, von R & D auf Anwendung. Von dem frühesten militärischen Feld, Anwendungen in der medizinischen, industriellen, logistischen und anderen Felder begannen. Produkte wie EKSO Labore in den Vereinigten Staaten, Umfang in Israel Cyberdyne In Japan und Exoskeleton-Roboter von Panasonic haben begonnen, allmählich in der ganzen Welt angewendet zu werden. Die inländische Exoskeleton-Roboter-Industrieanwendung ist immer noch in der Infizanz. Ob Es ist im medizinischen Bereich oder im industriellen Bereich, dauert es ein paar Jahre, um die Nutzung von kaufmännischen Werbeführungen wirklich zu erkennen. Obwohl Die großflächige Umsetzung der Branche ist noch weit entfernt, verwandte Technologien und Produkte haben begonnen, sich zu entwickeln. Einige Hersteller verfügen über Gerichtsproduktionslinien sowie eine kleine Massenproduktion und Anwendung.

Xin Guobin, Vizeminister des Ministeriums für Industrie- und Informationstechnologie, sagte bei 2019 World Robotics Conference, "Seit Die zweite Hälfte des Jahres 2018, Chinas Der industrielle Roboterleistung hat sich im Vergleich zum Vorjahr verlangsamt, und die Roboterbranche hat eine Bühne in Tiefer Anpassung, Erweiterung neuer Anwendungsbereiche und Verbesserung der Qualität. Eine erhöhte Effizienz ist zu einem dringenden Bedarf an der gesunden Entwicklung der Industrie. "Nach Die Robotikbranche tritt in Tiefer Anpassungen, der EXOSECETON-Robotermarkt wird in Neuentwicklung in der Neuentwicklung reichen.

(3) Probleme in der Technologie und der zukünftigen Entwicklungsrichtung

Obwohl Die Entwicklungsperspektiven des gesamten Exoskeleton-Robotermarktes sind gut, die derzeitige Technologie hat immer noch viele Bereiche, die verbessert werden müssen, z. B. Akkulaufzeit Komfortprobleme, Wie um den Rumpf zu machen, leichter; Human-Computer Interaktionsprobleme, Roboter müssen die Absichten von Menschen kennen, Und Leistungsfähigere Datenerfassungsfunktionen und Fahrfähigkeiten

Systemintegration, Human-Computer Interaktion, Strukturentwurf, Wahrnehmungserkennung und kognitive Lernfähigkeiten werden zu den wichtigsten Richtungen für die Entwicklung von Exoskeleton-Robotern in der Zukunft.