面向柔性外骨骼机器人的纺织材料研究现状印染（2024No.1）面向柔性外骨骼机器人的纺织材料研究现状顾娅，傅宏俊()天津工业大学纺织科学与工程学院，天津300387摘要：基于纺织材料的柔性外骨骼机器人有效解决了刚性外骨骼机器人顺应性差、笨重、穿戴舒适性差等问题。文章介绍了柔性外骨骼机器人的发展现状，重点介绍了主要的驱动结构（包括线驱动、气动肌肉和液压驱动等），柔性外骨骼机器人主要采用的纺织材料（形状记忆材料、电活性聚合物、碳纤维和水凝胶材料等），并剖析了纺织材料在柔性外骨骼领域应用所面临的困难，并提出了今后的发展方向。关键词：柔性外骨骼；纺织材料；可穿戴机器人中图分类号：TS106；TP242文献标志码：ADOI：10.3969/j.yinran.202401018CurrentstatusofresearchontextilematerialsforflexibleexoskeletonrobotsGUYa1,FUHongjun1()FacultyofTextileScienceandEngineering,TiangongUniversity,Tianjin300387,ChinaAbstract:Theflexibleexoskeletonbasedontextilematerialseffectivelysolvestheproblemsofpoorcompli⁃ance,bulkiness,andpoorwearingcomfortofrigidexoskeletonrobots.Thedevelopmentstatusoftheflexibleexoskeletonrobotisintroduced,focusingonthemaindrivestructures(includingwiredrive,pneumaticmuscleandhydraulicdrive),thetextilematerials(shapememorymaterials,electroactivepolymers,carbonfibersandhydrogels)mainlyusedbytheflexibleexoskeletonrobot.Theapplicationdifficultiesoftextilematerialsintheflexibleexoskeletonfieldareanalyzed,andthefuturedevelopmentdirectionisputforward.Keywords:flexibleexoskeleton;textilematerial;wearablerobot外骨骼机器人是指基于仿生学和人机工程学，通过模拟人体的骨骼和肌肉，形成与人体相契合的可移动的穿戴设备，通过适当的驱动方式为穿戴者的关节提供额外的能量补偿，以达到运动机能恢复或增强的目的[1-2]。通常根据使用材料不同，外骨骼机器人可分为刚性外骨骼和柔性外骨骼两大类。刚性外骨骼机器人由大量的刚性杆件连接组成，能提供较大的扭矩，但所需驱动能耗大，穿戴时笨重不舒适，人机融合度和便携性较差，操作困难。研究初期人们更关注于外骨骼的机械结构设计，这促使了刚性外骨骼的优先发展。随着科技的发展和市场的需求，柔性结构取代刚性结构是近年来外骨骼领域研究的重点，其能够解决很多传统刚性结构存在的问题。如今，全球老龄化...
