随着机器人技术的不断进步,各种新型机器人逐渐走进人们的日常生活,为人们带来了诸多便利。北方科技大学的付成龙教授领导着一支专注于活力电一体化穿戴式机器人研究的团队。该团队的研究涵盖了人体生物力学、步态分析、运动康复、机械工程以及材料科学等多个交叉领域。
付成龙表示:“目前常见的活力电一体化穿戴式机器人主要包括动力假肢、负重行走弹性背包机器人和下肢外骨骼机器人等。我们正在研究的动力假肢能够感知假肢与地面之间的相互作用力,从而更好地帮助残障人士恢复行动能力,融入现代社会。”
在研究过程中,如何实现机器人与人类自然运动的良好匹配是一个关键问题。为此,付成龙采用NOKOV(度量)光学三维动作捕捉系统,收集人体或其他生物的六自由度(6DoF)运动轨迹和运动学参数。此外,他还利用三维测力平台、表面肌电仪和足底压力测量仪等设备,同步进行精确的步态分析。这些运动学数据被用作机器人运动规划和姿态规划的基础,从而解决了兼容性问题。