نصف مغطاة النوع: باستثناء المربع الرئيسي، فإن الأطراف السفلية لها هيكل إصلاح الساق فقط، والمفاصل وبنية الاتصال، وتصميم المنتج هو أكثر إحكاما ومباشرة. بشكل عام، أثقل المنتج، وارتفاع الطلب على الأشخاص المعمول بهم من الجهاز، وكلما زاد الدعم المقدم من الجهاز، مثل المرضى المشلولين والخريجين المرضى؛ سيناريوهات الاستخدام من المنتجات خفيفة الوزن هي أيضا أكثر مرونة نسبيا، والسكان المعمول بهم لديهم درجة معينة من الدعم. المشي القدرة.

(2) الطرف العلوي exoskeleton الروبوت

شكل روبوت EXOSKELEDON الطرف العلوي مشابه جدا لل نصف مغطى منتج الطرف السفلي، إلا أن الهيكل الثابت على الطرف السفلي يتم نقله إلى العلوي الطرف. من وجهة النظر الهيكلية، فإنها تساعد أساسا حركة جسم الإنسان من خلال المفاصل بدرجات الحرية.

(3) الخصر exoskeleton روبوت

شكل الروبوت من الخصر Exoskeleton يشبه تحطيمها مرة واحدة "مرة أخرى و الظهر". تم إصلاح المنتج على الظهر من خلال النسيج. الجسم الرئيسي للمنتج هو المربع الرئيسي على الجسم، وترتيب الوحدات الوظيفية المختلفة داخل الصندوق. يستخدم بشكل رئيسي في مشاهد الانحناء المتكرر والنقل، مثل الخدمات اللوجستية والبناء المواقع.

(4) روبوت الهيكل الهيكلية الناعمة

الروبوتات الهيكلية الناعمة في السوق حاليا هي في الواقع نوع من الهيكل الخارجي الطرف السفلي الروبوتات. من حيث سيناريوهات الاستخدام، تتداخل أيضا مع الهيكل المعدني خفيف الوزن الروبوتات الهيكلية، ولكن بهم الشكل والمسار الفني مشابه ل هؤلاء من هيكل المعادن انخفاض الهيكل الخارجي الروبوتات. انها تماما مختلفة. لا يزال الصندوق الرئيسي موجودا، لكن الهيكل هو أكثر إحكاما، يتم إصلاح الأطراف السفلية لجسم الإنسان من خلال المنسوجات، وتستخدم الحبال لتوفير المساعدة بدلا من هيكل المفصل .

ثالثا، التركيب الأساسي لروبوت الهيكل الخارجي

يتكون روبوت الهيكل الخارجي أساسا من ثلاثة أساسية أنظمة: نظام الاستشعار ونظام التحكم ونظام القيادة
(1) نظام الاستشعار

نظام الاستشعار يجمع المستخدم معلومات مشية أو نية الحركة من خلال أجهزة الاستشعار الموزعة في مواقع مختلفة من الهيكل الخارجي، ثم ينقل هذه البيانات إلى نظام التحكم في شكل معين. من نوع المعلومات التي تم جمعها، يمكن تقسيمها إلى أجهزة استشعار كمية مادية (الموقف، الزاوية، عزم الدوران، الضغط، إلخ، والتي يمكن أن تحدد المستخدم مشية دورة) وأجهزة استشعار الكتلة الحيوية (Electromyogram إشارات، والتي يمكنها تحديد المستخدم حركة الوعي).

(2) نظام التحكم

نظام التحكم هو المركز المركزي من الهيكل الخارجي الروبوت. عن طريق تحليل البيانات التي تغذيها من نظام المستشعر والتخطيط لوضع المشية، حلقة مغلقة التحكم في نظام محرك الأقراص هو حقق. تشمل الصعوبات المعنية سلسلة من وحدات البرامج مثل خوارزميات ومراقبة المستشعر والتحكم في الخوارزميات. . بشكل عام، توجد وحدة تحكم على الظهر وتنفذ التحكم العالمي، بما في ذلك مضيف النظام، لوحة الاستحواذ الإشارة، لوحة محرك السيارات، إدارة الطاقة وغيرها من الوحدات النمطية. ومع ذلك، نظرا لزيادة درجة حرية الهيكل الخارجي، يصبح خوارزمية النموذج أكثر تعقيدا، يمكن أيضا استخدام الرقابة الموزعة لتقليل العبء على نظام التحكم المركزي وتحسين سرعة الاستجابة للنظام .

(3) نظام القيادة

يقع نظام محرك الأقراص في نهاية الأجهزة العملية وهي مسؤولة عن قيادة الهيكل الميكانيكي وأداء مهام محددة مرت بواسطة عنصر التحكم وفقا لنماذج محرك الأقراص المختلفة، هناك ثلاثة محرك أقراص أساسا أوضاع: محرك موتور، محرك أقراص هوائي، هيدروليكي حملة.

المحرك حملة: هيكل بسيط، عالية الدقة، التحكم السهل في التلقائي، هو حاليا الأكثر استخداما البرنامج.

هوائي Drive: حجم صغير، منخفضة التكلفة، مريحة التشغيل؛ لكن الدقة ليست عالية، من الصعب السيطرة عليها، ومجموعة الحركة هي محدودة.

هيدروليكي حملة: نقل مستقر، ديناميات عالية، سلامة عالية، ولكن هيكل معقد، الوزن الثقيل وعالية التكلفة.

(4) حالة تطوير تكنولوجيا الروبوت الهيكلية

يتفاعل روبوت الهيكل الخارجي مع الأنظمة الثلاثة أعلاه لتحقيق الحركة المنسقة للروبوت بأكمله، والتي تنطوي على متعددة التخصصات المعرفة مثل تكنولوجيا الاستشعار والتحكم الميكانيكي والميكانيكا البشرية، وهي مهمة معقدة وشاملة . في هذه المرحلة، لا يزال هناك العديد من الاختناقات الفنية التي يصعب اختراقها، والتي تحد من سهولة استخدام المنتج، مثل عدم كفاية سرعة الاستجابة بموجب حركات معقدة، مركز الثقل غير المستقر للروبوتات السفلى للأطراف، وصعوبة في الرقابة المنسقة تحت درجات متعددة من الحرية.

على وجه التحديد، تركز الصعوبات بشكل رئيسي في نظام التحكم، بما في ذلك: متعدد الاستشعار تكنولوجيا الانصهار، اعتراف نية، مركز تعديل الجاذبية، حرية مشتركة وميزان التعقيد النمذجة، إلخ. هي الصعوبات في البرنامج المستوى. بالإضافة إلى ذلك، في نظام محرك الأقراص، نظرا للتطور البطيء لعلوم المواد، فإن أداء المحرك مقيد، وهو بدوره يحد من السيناريوهات المعمول بها للروبوت، وهي صعوبة في الأجهزة

الرابعة، وتطبيقات السوق الرئيسية ومجموعة السوق من الروبوتات الهيكلية

(1) إعادة التأهيل الطبي

بلدي البلد صناعة إعادة التأهيل الطبية في المراحل المبكرة من التنمية. من ناحية، neurodegenerative أمراض مثل السكتة الدماغية، الشلل الدماغي، و Parkinson's تتأثر التنقل بالسوق الضخمة والعاجلة مطالب. من ناحية أخرى، هناك استثمار رأس مال منخفض، وعدد صغير من مؤسسات إعادة التأهيل، وصغير مقياس. هناك خلل خطير بين الطلب والتوريد في الوضع الحالي لأبحاث المعدات المتخلفة و تطوير.

تم تصميم روبوت EXOSKELELETON الذي يمكن ارتداؤه بناء على مبدأ الكويت، بالإضافة إلى بيئة العمل، ويمكن ارتداؤه على الأطراف المتأثرة كل مفصل يتوافق مع قيادة منفصلة جهاز. بعد أن يرتدي المريض، يمكنه ضمان أن وضع الحركة للروبوت محوري بدرجة حرية جسم الإنسان، والذي يمكن أن يحقق إعادة تأهيل أكثر فعالية تدريب.

في الوقت الحاضر، هناك حوالي 4000 مستشفيات عامة في بلدي البلد مع إعادة التأهيل الأقسام. مع متوسط ​​ 1-2 وحدات المعدات التي تم شراؤها بواسطة مستشفى، وطلب الأسهم لإعادة تأهيل الروبوتات الهيكلية في بلدي البلد هو 9000. وفقا لسعر 300000 إلى 3 مليون لكل وحدة، حجم سوق الأسهم حول المليارات.

(2) مساعدة التنقل

الهدف من مساعدة التنقل الروبوتات Exoskeleton هو تزويد المستخدمين بمساعدة مستمرة في يوميا حياة. عدد سكان المساعدة هي أساسا: تعطيل جسديا، كبار السن مع إعاقات التنقل والأشخاص دون صعوبات في المشي (تسلق عشاق). أسعار السوق من المنتجات تتراوح بين 100000 إلى 300،000 RMB (متوسط ​​ سعر 150،000 يوان)، عشرات الآلاف من RMB (متوسط ​​ سعر 30،000 يوان)، والآلاف إلى عشرات الآلاف من RMB (متوسط ​​ سعر 8000 RMB).

الطلب المحتمل للسوق على بمساعدة التنقل الروبوتات الهيكلية هو حوالي 15 مليون وحدة، ويبلغ حجم السوق حوالي 120 مليار يوان. مقارنة مع سوق إعادة التأهيل، حجم السوق Robots Exoskeleton هو أكثر واعدة، و 2C هو تدريجي السوق. سقف السوق مرتفع بما فيه الكفاية ومساحة السوق كبيرة بما فيه الكفاية.

(3) صناعة

1. التعامل اللوجستية

المناولة اللوجستية هي أكبر سيناريو للتطبيق في المجال الصناعي بلدي البلد التعبير عن الخدمات اللوجستية لا تزال تزدهر، مع حجم التسليم السريع السنوي أكثر 40 مليار قطعة، والحفاظ على النمو السريع للمزيد 50٪. الفرز وتوزيع التسليم السريع هو العمالة كثيفة العمالة والعمل العالي التكاليف. بعد أن يرتدي المرتدي على روبوت الهيكل الخارجي، يمكنه تحسين عالية الكثافة القدرة الحاملة للأجزاء الأساسية (مثل أسفل الظهر) والعضلات الأساسية (مثل كسقط قطني orctor Spinae) ، تبطئ فعليا سرعة التعب في عضلات العمل وحماية عضلات الخصر من ساعي. تقليل استهلاك الطاقة خلال الحركة البشرية وتحسين العمل كفاءة.

يمكن أن تقوم الروبوتات الهيكلية بتحسين كفاءة اللوجستية بشكل كبير وتقليل التكاليف في الوقت الحاضر، عمالقة مثل jd.com وتنمية Suning بنشاط الروبوتات الهيكلية التي تساعد في التعامل معها و بدأت في استخدامها لهم.

2. سيارة الصناعية:

الحالي الواجهة الأمامية المحطات التصنيعية لخط تجميع السيارات قد تحققت أساسا عمليات آلية، ولكن محطات خط التجميع التلقائي في النهاية لا تزال يتم استبدالها بأتمتة معدات. هذه جلبت عمليات المحطة أضرارا كبيرة للعمال الكتف وعظم الخصر المفاصل. خذ عمليات النفقات العامة كمثال. يحتاج العمال إلى رفع 5-6 كيلوغرام من الأجزاء والأدوات، وتكرار لهم حول 3000-4000 مرات أ اليوم. حركة واحدة على مدار السنة وضغط الجاذبية يمكن أن تسبب بسهولة سلالة الكتف والخصر، والتي ستؤثر أيضا على مصنع. كفاءة خط الأنابيب.

يمكن أن تعزز الروبوتات Exoskeleton بشكل كبير من قوة الطرف العلوي البشري، والحد من كثافة العمالة، والحد من حدوث آلام أسفل الظهر، وتحسين العمل الشامل كفاءة.

(4) مقياس السوق

وفقا لتقرير بحثي ABI البحوث، اعتبارا من عام 2018، كانت شحنات عالمية من الروبوتات الهيكلية الإلكترونية 7000 وحدة، وكانت إيرادات الأجهزة العالمية US $ 192 مليون. من المتوقع أن تتجاوز إجمالي الشحنات 91000 حسب 2023 و 301،000 وحدة حسب 2028.

البيانات العالمية من شبكة معلومات الصناعة الصينية تظهر أنه بحلول عام 2021، ستصل القيمة السوقية للروبوتات الإلكترونية 2.1 مليار الولايات المتحدة الدولارات، وسوف تنمو بمعدل مضاعفة كل شيء تقريبا.

خامسا،

(1) طلب السوق

1. سوق التأهيل الطبي

عدد المعوقين جسديا في بلدي البلد يتجاوز حاليا 20 مليون، ولكن هناك 7،858 مؤسسة لإعادة التأهيل للمعاقين في البلد، وفقط 1.357 تلقى مليون شخص مع إعاقات جسدية إعادة التأهيل الأساسي خدمات. بالإضافة إلى ذلك، مع وصول تسريع مجتمع شيخوخة، فإن سكان المرضى الذين يعانون من مرض الوعاء الدماغيون يتوسعون أيضا، إذا كانت التدابير الأكثر فعالية ليست بحلول عام 2030، سيكون هناك 31.77 مليون المرضى السكتة الدماغية في الصين. في الوقت الحاضر، عدد أخصائي العلاج الطبيعي لإعادة التأهيل في بلدي البلد غير كاف بجدية، وفجوة السوق هي ضخمة. يمكن تلبية الفجوة الضخمة بواسطة Exroskeleton الروبوتات. لذلك، سيكون الطلب على الروبوتات الهيكلية في سوق التأهيل الطبي ضخمة.

2. السوق الصناعي

مع التطوير المستمر لتكنولوجيا الروبوتات، تم استخدام الروبوتات على نطاق واسع في الصناعة والرعاية الطبية والنقل والاستهلاك وغيرها من الحقول. ومع ذلك، بدعم من التكنولوجيا الحالية، طورت الأتمتة الصناعية لفترة منصة مع العديد من التحسينات. في غير موحدة سيناريوهات العمل، الآلات الآلية من الصعب القيام بها، ولا تزال القوى العاملة مصدرا لا غنى عنه للإنتاجية في الصناعة الإنتاج.

وفقا للبيانات التي تم الكشف عنها المكتب الوطني للإحصاء، في السنوات الأخيرة، استمر عدد الموظفين في صناعات العمل اليدوية الشديدة مثل التعدين والصناعات الصناعية والبناء والتشييد والتحميل والتفريغ والتخزين انخفاض. مع انخفاض عدد الموظفين، عدد الموظفين زيادة. الظاهرة تواصل زيادة. معظم العمال غير قادرين جسديا على التكيف مع بيئة الإنتاج عالية السرعة و الاحتياجات. الأمراض المهنية الناجمة عن العمل المتكرر طويل الأجل تقلل من إنتاجية العمال. هذا الجزء لديه إمكانات كبيرة للطلب على الروبوتات الهيكلية الخارجية التي يمكن أن تعزز العمال وتقليل بهم الأعباء.

(2) تطوير السوق

لقد كانت مائة عام منذ ذلك الحين تطوير الروبوتات الهيكلية، من البحث والتطوير إلى التطبيق. من أقدم مجال عسكري، تطبيقات في المجالات الطبية والصناعية والخدمات اللوجستية وغيرها من المجالات بدأت. منتجات مثل ekso مختبرات في الولايات المتحدة، Rewalk في إسرائيل، Cyberdyne في اليابان، وإخراج الروبوتات من باناسونيك بدأت في تطبيقها تدريجيا في جميع أنحاء العالم. لا يزال تطبيق صناعة الروبوت الهيكولوجي المحلي في طائراته . سواء . في المجال الطبي أو المجال الصناعي، سيستغرق الأمر بضع سنوات لإدراك حقا استخدام التجاري على نطاق واسع. على الرغم من لا يزال التنفيذ الواسع النطاق للصناعة بعيدة، وقد بدأت التقنيات والمنتجات ذات الصلة في تطوير. بعض الشركات المصنعة لديها خطوط الإنتاج المحاكمة، وكذلك الإنتاج الضخم على نطاق صغير و تطبيق.

شين . قال Guobin، نائب وزير وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات، في 2019 مؤتمر الروبوتات العالمي، "منذ النصف الثاني من عام 2018، الصين إخراج الروبوت الصناعي قد تباطأ على أساس سنوي، وقد دخلت صناعة الروبوت مرحلة من عمق التعديل، وتوسيع مجالات التطبيقات الجديدة وتحسين الجودة. أصبحت زيادة الكفاءة حاجة ملحة للتنمية الصحية للصناعة "بعد صناعة الروبوتات تدخل التعديلات العميقة ، سيتصل سوق الروبوت الإلكترونية في تطوير جديد الفرص.

(3) مشاكل في التكنولوجيا واتجاه التنمية المستقبلية

على الرغم من إن آفاق تطوير سوق الروبوت الهيكلية بأكملها جيدة، لا تزال التكنولوجيا الحالية لديها العديد من المجالات التي تحتاج إلى تحسين، مثل عمر البطارية قضايا الراحة، كيف لجعل جسم الطائرة أخف وزنا؛ الكمبيوتر البشري مشاكل التفاعل، الروبوتات تحتاج إلى معرفة نوايا الناس ؛ و أكثر قوة اقتحام البيانات والقيادة القدرات.

تكامل النظام، الحاسوب البشري سوف تصبح التفاعل والتصميم الهيكلي والاعتراف الإدريبي والقدرات التعلم المعرفي الاتجاهات الرئيسية لتطوير الروبوتات الهيكلية في المستقبل في المستقبل.