分类： LINUX
2018-02-23 22:14:47
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外骨骼公司：
《未来简史》有趣的观点：1.以前的科技只是作为人类的工具，而未来的科技即将改变人类本身；2-之前的数千年大多数人类一直深受瘟疫、战争、饥饿的困扰，而未来人类追求的将是寿命、健康、幸福；3-大多数人类将来会无用，机器人和AI将会代替他们（类似北京折叠的预设）。
直接获取操作者意图的方法有从EMG数据、或人和机器人之间的交互力，外骨骼控制常用的就是EMG（肌电信号）和EEG（脑电信号）信号，但是这种方法不是很成熟，面临很大的挑战。
间接获取操作者意图目前被大多数外骨骼采用，其方法主要是通过外骨骼硬件检测信号来估计人类意图，这种方法也有一定问题，目前比较严重的就是无法区分操作者的力和外力，这样的话外界的力也会使得外骨骼机器人判断出错，有可能导致外骨骼机器人不稳定或者失控。
系统的每条腿设计了7个自由度，臀部设计了3个，膝关节设计1个，踝关节2个，脚上1个，主动驱动器只有臀部安装了，膝关节安装了阻尼器，踝关节安装了弹簧。比较有特点的是在臀部设计了一个凸轮机构，能够保证在运动时适应人腿和外骨骼的距离变化，这个变化会影响人腿和外骨骼运动的轴心位置，考虑的就很完善。
系统中唯一一个动力部件，它的性能设计的很不错，如果固定末端的话力输出带宽可以达到35HZ，如果末端使用质量块测试的话带宽可以达到40HZ。由于高性能的外骨骼必须有高性能的驱动器支持，Boston动力的机器人大狗的机械腿的带宽肯定很高，否则无法实现灵巧的抗摔倒动作（踹不倒的那个响应动作）。
MIT的研究者有个非常好的习惯就是从原始研究出发，比如文章在制定策略之前就先研究了人走路的实际情况。即人正常速度走路的时候什么时候需要做正功，什么时候做负功，这样就能给出策略，决定系统什么时候提供能量，什么时候吸收（存储）/消耗能量。
整机共计22个自由度，每个自由度有一个直流有刷电机驱动。在人和机器人固连的5个部位安装了5个六维力传感器（手，脚，躯干）来检测人的运动意图，手部爪子部分安装了2个1维力传感器来检测人手期望的输出力。
驱动器采用了混合动力-气动肌肉和电机，其中气动肌肉用于补偿重力，电机用于快速控制，下图描述了两者优势互相补充的示意。即电机力矩小但是响应快，气动肌肉力矩大但是响应慢，两者结合就得到了很棒的阶跃响应曲线。气动肌肉买的是FESTO的商业化产品，电机就是学术界标配maxon RE40。
分别在膝关节和踝关节安装了气动肌肉。
这款机器人采用了多传感器融合的技术，使用了EMG、EEG、NIRS 信号来尝试控制外骨骼，也在系统中安装了IMU（惯性测量单元），足底负载压力传感器。
ReWalk深耕外骨骼领域十几年，他的发展路径很值得借鉴，即在目前技术有局限的情况下如何让一个外骨骼公司能够盈利。他们采取两种产品线的方式：一种是个人产品，一种是康复产品。
将外骨骼产品做成全系列的康复产品是个很棒的思路：即用ReWalk? Rehabilitation先做康复，然后用ReWalk? Personal作为后续销售给个人的，能够拓展活动范围的外骨骼产品。这种康复训练中心就有了体验店的感觉。
