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一、系統(tǒng)簡介
下肢外骨骼機(jī)器人測試模體包含模體、支撐工裝、髖膝踝關(guān)節(jié)角度采集傳感器為核心，實(shí)現(xiàn)了對醫(yī)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)行等性能的測量。系統(tǒng)符合YY/T·1973-2025《醫(yī)用下肢外骨骼機(jī)器人》標(biāo)準(zhǔn)。包括運(yùn)動(dòng)步速/步頻、運(yùn)動(dòng)步長、運(yùn)動(dòng)阻力、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度、工作載荷、主要支承部件靜載強(qiáng)度、把手、抓握桿靜載強(qiáng)度、防護(hù)帶靜載強(qiáng)度、特殊情況下的靜載強(qiáng)度等項(xiàng)目。
系統(tǒng)利用磁編碼器、霍爾傳感器或電位計(jì)角度傳感器(根據(jù)需求配置)，通過檢測磁場變化、磁阻效應(yīng)或電阻分壓來精確測量關(guān)節(jié)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)角，實(shí)現(xiàn)了對外骨骼機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度等參數(shù)的測量和計(jì)算。系統(tǒng)主要包括外骨骼機(jī)器人測試系統(tǒng)模體、支撐工裝、髖膝踝關(guān)節(jié)角度采集傳感器和自動(dòng)采集功能軟件。關(guān)節(jié)角度采集傳感器用于實(shí)時(shí)采集6通道髖、膝、踝關(guān)節(jié)角度靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，具有精度高、可靠性好、效率高等特點(diǎn)。外骨骼機(jī)器人測試系統(tǒng)角度測量精度不大于0.1°，各關(guān)節(jié)采集角度范圍-180~180°，最大檢測轉(zhuǎn)速100RPM，采樣頻率最高100Hz。
下肢外骨骼機(jī)器人
下肢外骨骼機(jī)器人測試模體
二、技術(shù)參數(shù)
負(fù)載假人部分
1.身高調(diào)節(jié)范圍不小于1600~1900mm，身高最小調(diào)節(jié)間隔不大于： 5cm；
2.下肢腿桿質(zhì)心始終與身高匹配，誤差：≤3cm；髖關(guān)節(jié)屈伸角度：屈曲45，伸展25°；膝關(guān)節(jié)屈伸角度：屈曲70，伸展5°；踝關(guān)節(jié)背屈跖屈角度：背屈20，跖屈20°；
3.軀干配重塊僅用1種規(guī)格，配重誤差：≤5%；
4.大腿、小腿均僅2種配重塊規(guī)格，配重誤差：≤6%；
5.髖、膝、踝關(guān)節(jié)使用壽命：≥10萬次。
工裝吊架部分
1.可拆解運(yùn)輸，拆解后高度：≤1800mm；
2.適用外骨骼最大高度：1500mm；適用假人最大高度：1900mm；縱向運(yùn)動(dòng)幅度：800mm；
3.適用外骨骼最大載荷：40kg；適用假人最大載荷：135kg；受力防護(hù)：豎直方向干擾支撐力：≤80N；
4.最大側(cè)向傾倒推力：≥400N；
5.隨動(dòng)跑臺(tái)：長度：≥1000mm，寬度：≥600mm。
專用分析軟件功能
1.髖、膝、踝關(guān)節(jié)均帶角度傳感器，角度測量精度：＜0.1°；各關(guān)節(jié)采集角度范圍-180~180°，最大檢測轉(zhuǎn)速100RPM，工作溫度0~45℃；實(shí)時(shí)顯示6通道關(guān)節(jié)角度曲線，采樣頻率最高：100Hz；
2.專用軟件生成：步態(tài)軌跡、步長、步高、步頻、步速、步數(shù)；
3.專用軟件生成：步頻檢測范圍0.5~20秒/步，最大步速檢測10千米/小時(shí)，單次累計(jì)步數(shù)檢測最大值100萬步；
4.專用軟件生成：可結(jié)合實(shí)際檢測項(xiàng)需求生成滿足ISO/IEC/行標(biāo)的指標(biāo)結(jié)果（按需求定制）。