基本介紹
- 中文名：中國單兵外骨骼系統
- 首次亮相：2015年7月
- 研製機構：中國兵器集團202研究所
技術指標,研發歷程,功能作用,研發難點,
技術指標
中國單兵外骨骼系統模擬 額定背負：負荷35公斤
額定搬運：負荷50公斤
額定背負負荷35公斤情況下，平地步速4.5公里/小時，平地行走續航里程20公里。
202所依託兵器集團研發實力，其外骨骼在系統完成度上明顯要略勝一籌。202所研製的外骨骼系統完成度較高，已經基本超越原理樣機和工程樣機的階段。202所的外骨骼系統能夠做出一些諸如地面匍匐等較為複雜的動作，在安裝上前向搬運輔助裝置後，還能舉起50公斤重物。
研發歷程
2013年4月，中國兵器集團202所外骨骼項目立項。
2015年7月，由兵器集團202所研製的國產單兵外骨骼亮相中國軍民融合技術裝備博覽會，被認為是該系統國內的首次正式曝光。
功能作用
中國單兵外骨骼系統可加裝輔助裝置，額定負荷平均平地步速為4.5公里每小時，平地行走續航里程為20公里；該新型外骨骼若裝備部隊，可提高高原部隊的單兵負重量，提升單兵偵查能力，可執行高原單兵巡邏、山地單兵巡邏、跨越障礙等任務。
研發難點
中國單兵外骨骼系統模擬 1、系統使用材料
早期的外骨骼是用鋼和鋁金屬製作的，但造成系統自重過大，使外骨骼的動力在驅動人體之外還要克服自重。因此現在的研製都在降低自重，多使用複合材料、鈦合金等輕質材料來讓能量效率更高。
2、動作裝置
正是這一部分讓士兵獲得更大力量。以前，液壓動力筒因其動力輸出較大、動作執行準確獲青睞，但其缺點是重量過大，而且液壓裝置有可能泄漏。現在“動作裝置”研發的重點轉向小型或微型的永磁伺服馬達。這種伺服馬達能夠組裝成微小的組件來實現大力矩和高回響度的運動。
3、關節的靈活度
涉及到外骨骼能夠完成更多的戰術動作，例如匍匐、跳躍等。這些動作對於人體關節來說輕而易舉，但對於模仿人體關節的外骨骼來說就難度較大了。尤其是人體肩關節、胯關節、脊柱等部位，都是外骨骼模仿的難點。目前主流的外骨骼都是沿著人體的肩部、胯部和膝蓋，設定外部球形接頭，然後通過平行的連線桿實現連線。但在運動時，這些外部的人造關節和連線桿往往與人體的貼合度發生錯位。現有的外骨骼系統雖然不干擾步行，但對使用者的彎腰仍有較大影響。
4、控制系統
良好的外骨骼系統應該有一套精密的計算機人工智慧控制系統，來控制外骨骼對人體的動作進行回響。如果回響速度過慢，動作效率低；而回響速度過快，則有可能給使用者帶來傷害。
中國單兵外骨骼系統操作 由於人體不同關節動作速度有快有慢，外骨骼控制系統也必須能協調速度，讓使用者感到外骨骼是一種助力而不是阻力。而且先進的控制系統能夠發現並阻止使用者的錯誤動作，例如摔倒，這對於本身行動不便的傷殘人士很重要。
5、電源動力
像鋼鐵俠那樣擁有無所不能的反應堆，僅是電影中的幻想，現有動力輸出較強的內燃機由於噪音、隔熱等問題無法套用，現在主流外骨骼系統均使用電池來驅動電動機。高容量的燃料電池是目前研究的重點，但也只能勉強滿足需要。有些專家則構想，未來可以對外骨骼使用無線電能傳輸。
