2023年6期创新前沿科技创新与应用TechnologyInnovationandApplication可穿戴外骨骼机器人研究现状郭庆，陈迎年*（华东理工大学机械与动力工程学院，上海200030）近年来，中国老龄化社会程度不断加深，老年人出行及病后健康训练均需要大量可穿戴外骨骼机器人的协助，同时在军事领域也存在提高单兵装备优势、保持军队战斗力和节约能源的需求，而在民用领域也存在辅助人类托举重物、提高残疾人行走能力的需要，因此，可穿戴外骨骼机器人的发展无疑对经济、社会和国防均有着重要的意义。可穿戴外骨骼机器人是通过仿生学、机构学和控制学等学科的交叉融合发展而来的，其中包含了机械结构、信息传感和自动控制等关键技术，近年来已经成为国内外的研究热点[1]。本文从不同角度阐述了当前国内外可穿戴外骨骼机器人的发展现状，并对相关应用与关键技术进行了介绍，讨论当前制约可穿戴外骨骼机器人发展的难点，最后对可穿戴外骨骼机器人的发展进行展望。1国外可穿戴外骨骼机器人研究现状20世纪60年代末期，美国及前南斯拉夫对外骨骼机器人的研究便已经开展，美国进行外骨骼机器人研究的目的是增强单兵能力，以更好地服务军事，前南斯拉夫的目的则是用于辅助残障人士的日常行走[2]。随后，下肢外骨骼机器人得到了世界各国的关注，日本、俄罗斯、法国、加拿大和以色列等国家也纷纷加入下肢外骨骼机器人的研究之中。1.1欧美2004年，在美国国防部高级研究计划局（DARPA）的资助下，加州大学伯克利分校推出了其第一代单兵下肢外骨骼助力系统BLEEX[3]。该系统拥有2个拟人腿，单腿包括髋关节、膝关节、踝关节和弹簧等共同控制的7个自由度。该系统的质量大约为45kg，可载荷32kg的重物，采用液压驱动关节运动，在这款下肢外骨骼机器人上创新性地大量集成各种传感器，以实时获取人体运动信息，最大限度贴合人体运动规律[4]。该款下肢外骨骼机器人不仅可以帮助士兵搬运重物，也可以辅助医疗人员转移伤员或者辅助消防员携带消防设备。在此基础上，Kazerooni教授及其团队又开发出了“ExoHiker”和“ExoClimber”2款下肢助力外骨骼机器人。前者设计的目的是长时间执行任务携带重物，质量14kg，额定负荷680N，采用液压驱动[5]；后者主要用于上楼梯和爬山，质量约22.7kg，额定负荷680N，采用液压驱动[6]。2007年，美国Sarcos公司研制出一款外骨骼机器人XOS，该型外骨骼机器人采用液压驱动，质量70kg，可以摘要：近年来，随着国家人口老化现象的加剧及生产力发展的需求，可穿戴...
