세미 덮개 유형 : 메인 박스를 제외하고 하부 팔다리에는 다리 고정 구조, 관절 및 연결 구조 만 있으며 제품 설계가 더 컴팩트하고 가볍습니다. 일반적으로 제품이 무겁고 기계에 대한 해당 사람들의 요구가 높아지고 마비 환자 및 hemiplegic 환자와 같은 기계가 제공하는 지지대가 커집니다. 경량 제품의 사용 시나리오도 상대적으로 유연하며 해당 인구는 특정 정도의 지원을받습니다. 걷기 능력.

(2) 상지 Exsexeleton 로봇

상위 사지 외골격 로봇의 모양은 반쯤 덮인 하부 사지에 고정 된 구조가 상한부로 전달 된 것을 제외하고는 LIBB 제품을 낮추십시오. 구조적 관점에서, 그것은 주로 자유도와 조인트를 통해 인체의 움직임을 주로 돕는다.

(3) 허리 exoskexeleton 로봇

허리 외골격 로봇의 모양은 한 번 스매싱 "뒤로 뒤로"와 유사합니다. 제품은 뒤쪽으로 고정되어 있습니다. 제품의 본체는 본체의 메인 박스이며 다양한 기능 모듈이 상자 안에 배열됩니다. 그것은 주로 물류 및 건설과 같은 빈번한 굽힘 및 운송의 장면에 사용됩니다.

(4) 부드러운 외골격 로봇

현재 시장에있는 소프트 외골격 로봇은 실제로 낮은 사지 외골격 로봇입니다. 사용 시나리오의 측면에서 그들은 또한 경량 금속 구조 외골격 로봇과 겹치지 만 모양과 기술 경로는 금속 구조의 낮은 외골격 로봇. 그것은 완전히 다른. 메인 박스가 여전히 존재하지만 구조는 더욱 콤팩트하고, 하부 팔다리는 직물을 통해 인체에 고정되고, 밧줄은 조인트 구조 대신에 도움을 제공하는 데 사용됩니다.

셋째, 외골격 로봇의 핵심 조성

외골격 로봇은 주로 3 개의 코어 시스템으로 구성됩니다 : 감지 시스템, 제어 시스템 및 드라이브 시스템
(1) 감지 시스템

센서 시스템은 사용자를 수집합니다 exoskeleton의 다른 위치에 분포 된 센서를 통한 보행 정보 또는 이동 의도를 누른 다음 특정 양식의 제어 시스템에 대한 데이터. 수집 된 정보의 유형에서 물리량 센서 (위치, 각도, 토크, 압력 등)로 나눌 수 있습니다. 이는 사용자의 보행 주기를 결정할 수있는 위치, 각도, 토크, 압력 등) 및 바이오 매스 센서 (사용자의 움직임 의식을 결정할 수있는 전동 - 촬영 신호).

(2) 제어 시스템

제어 시스템은 exoskeleton 로봇의 중심 허브입니다. 센서 시스템에서 피드백하고 보행 모드를 계획하는 데이터를 분석하여 폐쇄 루프 드라이브 시스템의 제어가 달성됩니다. 관련된 어려움에는 센서 퓨전 알고리즘 및 제어 알고리즘과 같은 일련의 소프트웨어 모듈이 포함됩니다. . . 일반적으로 컨트롤러는 시스템 호스트, 신호 획득 보드, 모터 드라이브 보드, 전원 관리 및 기타 모듈을 포함하여 전역 제어를 구현하고 전역 제어를 구현합니다. 그러나 외골격의 자유도가 증가하고 모델 알고리즘이 더 복잡 해짐에 따라 중앙 제어 시스템의 부담을 줄이고 시스템의 응답 속도를 향상시키는 데 사용될 수도 있습니다.

(3) 드라이브 시스템

드라이브 시스템은 기계의 끝에 위치해 있습니다. 작동 및 기계 구조물을 구동하고 제어 시스템이 통과 한 특정 작업을 수행하는 책임이 있습니다. 다른 드라이브 양식에 따르면 주로 3 개의 드라이브 모드가 있습니다 : 모터 드라이브, 공압 드라이브 및 유압 드라이브

모터 드라이브 : 간단한 구조, 높은 정밀도, 자동 제어가 쉽고, 현재 가장 많이 사용되는 프로그램입니다.

공압 드라이브 : 작은 크기, 저비용, 편리한 작동; 그러나 정확도는 높지 않고, 제어하기가 어렵고 움직임의 범위는 제한적입니다.

유압 드라이브 : 안정적인 변속기, 높은 다이나믹, 높은 안전, 복잡한 구조, 무거운 무게 및 높은

(4) Exoskeleton 로봇 기술의 개발 상태

Exoskeleton Robot은 위의 3 시스템과 상호 작용하여 전체 로봇의 조정 된 움직임을 실현합니다. 복잡하고 포괄적 인 작업 인 감지 기술, 기계적 제어 및 인간의 역학과 같은 지식. 이 단계에서는 복잡한 동작 하에서 불충분 한 응답 속도가 불충분 한 응답 속도, 낮은 사지 로봇의 무게 중심이 불안정한 대조군의 어려움과 같은 제품의 사용 편의성을 제한하는 것으로 제한되는 틈이 발생하기 어려운 많은 기술적 병목 현상이 있습니다. 자유 도의 여러도.

구체적으로, 어려움은 주로 제어 시스템에 집중되어 있습니다 : 멀티 센서 융합 기술, 의도 인식, 중심의 중심, 공동 자유 및 모델링 복잡성의 균형 등 이 소프트웨어의 어려움이 있습니다. 또한 드라이브 시스템에서 재료 과학의 느린 개발로 인해 모터의 성능이 제한되어 있으며 하드웨어 수준에서 어려움이있는 로봇의 해당 시나리오를 제한합니다.

넷째, 외골격 로봇의 주요 시장 응용 및 시장 규모

(1) 의학 재활

내 국가 재활 의료 산업은 개발의 초기 단계에 있습니다. 한편으로, 신경 퇴행성 뇌졸중, 뇌성 마비, 그리고 파킨슨슨과 같은 질병 이동성은 거대하고 긴급한 시장의 영향을받습니다. 반면에 자본 투자, 소수의 재활 기관, 소형 규모가 있습니다. 후방 장비 연구 및 개발의 현재 상황에서 수요와 공급 사이에는 심각한 불균형이 있습니다.

웨어러블 외골격 로봇은 인체 공학과 결합 된 생체 공학의 원리를 기반으로 설계되었으며, 영향을받은 사지에 착용 할 수 있습니다. 각 조인트는 별도의 구동 장치에 해당합니다. 환자가 착용 한 후, 로봇의 모션 모드가 인체의 자유도에 따라 동축되어 더 효과적인 재활 훈련을 가능하게 할 수 있습니다.

현재, 내 4,000 개의 일반 병원이 있습니다. 재활이있는 나라 부서 평균 1-2 병원에 의해 구입 한 장비 단위, 재활 exoskeleton 로봇에 대한 재고 수요 국가는 9,000입니다. 300,000 ~ 3 백만의 가격에 따라 유닛, 주식 시장 규모는 수십억에 있습니다.

(2) 이동성 지원

이동성 지원의 목표 외골격 로봇은 사용자를 지속적으로 지원하는 사용자에게 일일 삶. 보조 요구 인구는 주로 : 육체적으로 장애가있는 노인들과 걷는 장애가없는 사람들 (등산 열광적 인) 제품의 시장 가격은 100,000에서 300,000 RMB (평균 가격 150,000 rmb), 수만명 rmb (평균 가격 30,000 rmb), 수천 ~ 수만명 RMB (평균 가격 8,000 rmb).

잠재적 인 시장 수요 이동성 - 지원 Exoskeleton 로봇은 약 1500 만대이며 시장 규모는 약 120 억 위안입니다. 재활 시장과 비교하여 시장 규모 이동성 지원 외골격 로봇은 더 유망하며 2C 증분 시장입니다. 시장 천장이 충분히 높고 시장 공간이 커졌습니다.

(3) 산업

1. 물류 취급

물류 처리는 산업 분야에서 가장 큰 응용 프로그램 시나리오입니다. 내 국가 익스프레스 물류는 연간 특급 납품량이 더 많은 Prosper를 계속합니다. 40 억 조각, 더 빠른 성장을 유지하는 것보다 50 %. 특급 배달의 정렬 및 분배는 노동 집약적이고 높은 노동력이 있습니다. 착용자가 외골격 로봇을 넣은 후에는 고강도를 향상시킬 수 있습니다 코어 부품의 하중 베어링 용량 (그런 뒤로 뒤로) 및 코어 근육 (예 : 요추 erector spinae) , 효과적으로 작동 근육의 피로 속도를 늦추고 택배의 허리 근육을 보호하십시오. 에너지 소비 감소 도중 인간의 움직임과 작업 효율성을 향상시킵니다.

Exoskeleton 로봇은 물류 효율을 크게 향상시키고 노동 비용을 줄일 수 있습니다. 현재, 예를 들면 JD.com Sunning은 취급에 도움이되는 외골격 로봇을 적극적으로 개발하고 있습니다. 그들을 사용하기 시작했습니다.

2. 자동차 산업 :

현재 프론트 엔드 자동차 조립 라인의 제조 스테이션은 기본적으로 자동화 된 자동화 된 작업을 실현하지만 엔드의 자동 조립 라인 스테이션은 여전히 ​​ 자동화 된 장비로 교체하십시오. 이들 스테이션 작업은 노동자들에게 큰 피해를 가져 왔습니다. 어깨와 허리 뼈 조인트. 예제로 간단한 조작을하십시오. 노동자들은 약 5-6 부품 및 도구의 킬로그램 및 반복 약 3000-4000 시간. 일년 내내 단일 운동과 중력 압력은 쉽게 어깨와 허리 균주를 일으킬 수 있습니다. 이는 공장에도 영향을 미칩니다. 파이프 라인의 효율성.

외골격 로봇은 인간의 상지 강도를 크게 향상시키고 노동 강도를 줄이고 허리 통증의 발생률을 줄이고 전체 작업 효율을 향상시킬 수 있습니다.

(4) 시장 규모

ABI ABI의 연구 보고서에 따르면 연구, 2018 년 현재 Exoskeleton 로봇의 글로벌 출하량은 7,000 대였으며 글로벌 하드웨어 수익은 US $ 192 백만. 총 발송물은 2023 년까지 91,000을 초과 할 것으로 예상됩니다. 2028 년까지 301,000 유닛.

중국 산업 정보 네트워크의 글로벌 데이터는 2021 년에 의해 ExosKeleton 로봇의 시장 가치가 도달 할 것입니다. 2.1 10 억 미국 달러, 그것은 매년 거의 두 배로 증가 할 것입니다.

다섯째, 요약

(1) 시장 수요

1. 의료 재활 시장

신체 장애인의 수 내 국가는 현재 2 천만을 초과하지만 국가에서 장애인 7,858 명의 재활 기관이 있으며, 1.357 물리적 장애가있는 백만 명의 사람들이 기본 재활 서비스를 받았습니다. 또한 노화 사회의 가속 도착과 함께 뇌 혈관 질환 환자의 인구도 확대되고 효과적인 조치가 취해지지 않습니다. 2030 년까지, 31.77 중국의 백만 뇌졸중 환자. 현재, 재활 물리 치료사의 수 내 국가가 심각하게 불충분하고 시장 격차가 거대합니다. 거대한 틈새는 외골격으로 충족 될 수 있습니다. 따라서 의학 재활 시장에서 외골격 로봇에 대한 수요는 거대합니다.

2. 산업용 시장

로봇 기술의 지속적인 개발로 로봇은 산업, 의료, 운송, 소비 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. 그러나 기존 기술의 지원을 통해 산업 자동화가 많은 개조가있는 플랫폼 기간으로 개발되었습니다. 에서 표준화되지 않은 작업 시나리오, 자동화 된 기계는 수행하기가 어렵고 인력은 아직 산업 생산의 생산성의 필수적인 생산성 원인입니다.

국가 통계국이 개시 한 자료에 따르면 최근 광업, 산업 생산, 건설, 적재 및 하역 및 창고와 같은 무거운 수동 노동 산업의 직원 수가 계속해서 감소했습니다. 직원 수가 감소하면 직원 수가 증가했습니다. 현상이 계속 증가합니다. 대부분의 근로자들은 육체적으로 고속 생산 환경과 요구에 적응할 수 없습니다. 장기간 반복적 인 노동력으로 인한 산업병은 노동자의 생산성을 더욱 감소시킵니다. 이 부품은 노동자를 강화하고 축소 할 수있는 외골격 로봇에 대한 수요가 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 짐.

(2) 시장 개척

그것은 백 년이었습니다 이후 exoskeleton 로봇의 개발, R & D ~ 신청. 가장 빠른 군용 분야에서 의료, 산업, 물류 및 기타 분야의 응용 프로그램 시작되었습니다. ekso와 같은 제품 미국의 실험실, Rewalk 이스라엘에서 Cyberdyne 일본에서, 그리고 exoskeleton 로봇 파나소닉 세상에 점차 적용되기 시작했습니다. 국내 Exoskeleton 로봇 산업 응용 프로그램은 여전히 ​​유아입니다. 여부 그것은 의료 분야 또는 산업 분야에 있으며, 대규모 상업용 사용을 진정으로 실현하는 데 몇 년이 걸릴 것입니다. 비록 산업의 대규모 구현은 여전히 ​​멀리 떨어져 있으며 관련 기술 및 제품이 개발하기 시작했습니다. 일부 제조업체는 재판 생산 라인뿐만 아니라 소규모 대량 생산 및 신청서를 가지고 있습니다.

xin Guobin, 산업 정보부 장관, 2019 년 World Robotics Conference, "이후 2018 년 하반기, 중국 산업용 로봇 출력은 연중 무휴로 둔화되었으며 로봇 산업은 심층의 단계에 들어갔다 조정, 새로운 응용 분야 확대 및 품질 향상. 증가 된 효율성은 업계의 건강한 발전을 시급히 필요로했습니다. "로봇 산업이 깊이있는 조정에 들어가면 ExosKeleton 로봇 시장이 새로운 개발 기회를 안내합니다.

(3) 기술 및 미래의 개발 방향의 문제

비록 전체 exoskeleton 로봇 시장 전체의 개발 전망은 좋으며, 현재의 기술은 여전히 ​​배터리 수명을 맺을 수있는 많은 영역을 가지고 있습니다. 컴포트 이슈, 어떻게 동체를 만들기 위해 가볍게; 인간 컴퓨터 상호 작용 문제, 로봇은 사람들의 의도를 알아야합니다. 그리고 보다 강력한 데이터 수집 기능 및 운전 기능.

시스템 통합, 인간 컴퓨터 상호 작용, 구조 설계, 지각 인식 및인지 학습 능력은 미래의 외골격 로봇 개발의 주요 방향이 될 것입니다.