第一页,共三十四页。从生物学的角度上来讲,一般是把虾、蟹、昆虫等节肢动物体表坚韧的几丁质的骨骼称为外骨骼,它有保护和支持作用。有时也指软体动物的贝壳和棘皮动物石灰质的板和棘。节肢动物的体表覆盖着坚硬的体壁。体壁由三局部组成:表皮细胞层,基膜和角质层。表皮细胞层由一层活细胞组成,它向内分泌形成一层薄膜,叫做基膜,向外分泌形成厚的角质层。角质层除了能防止体内水分蒸发和保护内部构造外,还能与内壁所附着的肌肉共同完成各种运动,跟脊椎动物体内的骨骼有相似的作用,因此被叫做外骨骼。第二页,共三十四页。?钢铁侠?中的可穿戴装甲第三页,共三十四页。电影?阿凡达?中的机甲战士第四页,共三十四页。?未来警察?中的人形装甲第五页,共三十四页。电影?特种部队之眼镜蛇的崛起?中的加速装甲第六页,共三十四页。第七页,共三十四页。外骨骼机器人概念:外骨骼本指昆虫或甲壳类动物身体外表的骨骼,具有支撑和保护作用,而军工企业却因此受到启发,根据仿生学原理,利用特殊材料制成机械化装置套在士兵身体上,以增强士兵的负重、第八页,共三十四页。外骨骼机器人的设计要求:1、可穿戴性:外骨骼要具有良好的可穿戴性。不需要经过专业训练即可非常容易、顺利而快速地穿脱。2、可调节性:外骨骼应能适应各种身材的士兵穿着,其长度及宽度方向都应能调节以适应高、矮、胖、瘦不同的士兵。3、相互干扰小:尽量减小对人体数据的测量,减小人与外骨骼的直接接触面,减小之间的相互干扰,从而减小对人体各方面的限制。4、轻巧:要求外骨骼尽量轻巧、舒适,减小总体质量,节省能源。第九页,共三十四页。5、鲁棒性:包括以下几个方面:①外骨骼材料要巩固使其能足以负担重物。②各执行机构与控制算法要有好的性能,确保外骨骼各项功能准确、可靠、及时地实现。③机构强度要足以应付士兵的任何战术动作带来的冲击载荷。6、柔顺、舒适性:下肢外骨骼的运动与人腿的运动要具有很好的协调性。其结构、自由度的配置要与人体结构与自由度相匹配。使穿着者感觉柔顺自然,不会有大的干扰,外骨骼脚落地时的冲击要小,尽量让穿着者感觉舒适。7、待机时间:要保证能长时间地提供外骨骼运动的能源供给,能源装置要尽量的轻便,确保士兵长距离行军。8、降低本钱:在能够实现功能的情况下尽量降低产品本钱。第十页,共三十四页。外骨骼机器人的设计结构外骨骼机器人在人的控制下负重行走,人提供思维、判断、决策和控制能力...