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當然了,理論上來說,我們是完全可以穿戴者感受力度調整到沒有。也就是說,穿戴者抱起這個彈藥箱可以完全感受不到重量,就像是抱著一團空氣一樣。
可是這樣一來的話,很容易會出現失誤,穿戴者會忽視其所背負的物體,從而引起一些危險情況。所以我們還是會適當的讓穿戴者感受到一定的重量,不需要太重,在穿戴者感受到物體的重量同時,又不會感到疲憊。”
這個驅動係統和氣動助力係統可以放在一起介紹。吳浩衝著眾人介紹道:“在這套輕型機械外骨骼助力係統上麵,分布著眾多的驅動係統和氣動助力係統。
這兩套係統可以看做是人體上麵的活動關節和肌肉組織,當然,相比於人的關鍵,這套輕型機械外骨骼助力係統上麵的關節要更為複雜一些。
這套關節除了特製的受力軸承外,還有我們自主研發的大扭力磁浮電機,以及一套可靠的變速係統。
正是有了這套複雜的關節驅動係統,才能夠支撐這套輕型機械外骨骼助力係統優秀的靈活性和機動性。
此外根據人體各個部位關節的不同,這套輕型機械外骨骼助力係統上的關節驅動係統也有所不同,比如肢體上的這種關節係統與軀乾核心支撐係統上麵的脊椎關節驅動係統就不一樣。
包括腕部關節,以及手套上麵的微型驅動關節,這麼多關節都需要靈活運轉,且能夠協調統一,這個技術難度就不是誰都能夠弄的出來。
除了這種關節驅動係統外,支撐這套輕型機械外骨骼助力係統運動的還有分布在全身的氣動助力係統,或者可以稱呼它一個非常貼切的名字,人工肌肉係統。
肌肉的工作原理大家都清楚,通過舒緩和收縮來控製運動,這套氣動助力係統也是這樣的原理,它通過快速充放氣來控製這套輕型機械外骨骼助力係統各個部位的發力運動。
否則單憑關節驅動係統很難支撐這套輕型機械外骨骼助力係統帶動整個穿戴者和背負的重量來進行快速激動,比如跑步,蹦高,跳遠等等,都需要這套氣動助力係統瞬間產生力量才行。
此外,像是剛剛抱起這個彈藥箱也有這套氣動助力係統運轉才行,否則這些關節驅動係統是很難負重起這麼大的重量。”
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說到這,吳浩衝著這位穿戴體驗這套輕型機械外骨骼助力係統的領導說道:“您打拳試試,用力。”
說著,吳浩讓兩個身穿重型機械外骨骼助力防護裝甲的戰士拿起了了一個大概五公分後的木板。這個木板可不是跆拳道中那種表演的薄木板,而是實打實的厚木板。
看著這塊目標,這個領導走到這個木板前麵,握緊拳頭準備擊打,不過那樣子有點點害怕。
沒事,放心打,有這套外骨骼支撐係統護著呢,您受不了傷。吳浩笑著安慰道。
好,這個領導點點頭,然後握緊拳頭輕輕的比劃了兩下,隨即發力向目標打了過去。隻見啪的一聲,木板斷裂,不過並沒有完全斷開,而是從擊打的部分彎折成了一百二十度。
什麼感覺?吳浩笑著問道。
這位領導甩了甩胳膊,然後衝著吳浩笑道:“拳頭不疼,就是感覺胳膊被用力甩了一下,有些脫力。”
吳浩點點頭笑道:“很正常,這是因為您沒有經過適應性訓練,所以在快速出拳的時候拉上了胳膊肌肉。沒事,恢複兩天就好了。
在您剛才快速出拳擊打木板的時候,運動跟隨控製係統捕捉到了您揮胳膊和出拳的力度,隨即控製胳膊和手上所穿戴的外骨骼助力係統,進行助力。這樣一來,您剛才揮拳才會有這麼快的速度,從而產生這麼大的力度,將這塊厚木板擊斷。
這和蹦高和跳遠也是一樣,這套空氣助力係統會為穿戴者的肢體提供額外的力量,使其能夠蹦的更高,跳的更遠,揮舞出更有利的拳頭。
而這其中呢有項技術是關節,那就是這套輕型機械外骨骼助力係統如何知道穿戴者的肢體運動,並做出恰到好處的“反應”。
這需要一套非常聰明的控製係統,這就是運動跟隨控製係統。
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簡單來說,這就是一套能夠感知穿戴者肢體運動,並將穿戴者的這些肢體運動信號轉換為相應的控製信號傳輸給分布在這套運動跟隨控製係統各個部位的關節驅動係統和氣動助力係統。
為了實現能夠實時感知穿戴者的肢體運動情況,我們在這套輕型機械外骨骼助力係統的各個部位布置了各種傳感器。
有專門來感知穿戴者肌肉收縮強度的傳感器,這樣就能夠感知穿戴者的發力強度,從而控製相應位置的氣動助力係統。
還有布置在各個關節部位的空間定位傳感器,它可以實時感受穿戴者肢體意動的部位,從而操控輕型輕型機械外骨骼助力係統做出相應的運動。
其實這套運動跟隨控製係統並沒有多麼神奇的,很多外骨骼係統上麵也有相應的係統,隻不過各個係統之間的性能就參差不齊了。
而確定這些運動跟隨控製係統的好壞有三個關鍵,首先第一個則就是感知控製精度。這套係統要敏銳的感受到肢體所做出的輕微運動從而進行相應的反應,這樣穿戴者活動時候才會感覺到舒適,才能夠靈活自如的做各種高難度動作。
第二個關鍵則是反應速度,傳感器能否快速感應到穿戴者肢體的活動,並迅速生成控製信號來控製輕型機械外骨骼進行運動。如果反應速度過慢的話,就極大的限製了穿戴者活動的靈活性,讓穿戴者感到束縛不適,出現運動時延,遲鈍等問題,而這在激烈的戰場上無疑是致命的。
這第三個關鍵則就是可靠性,如何確保這套運動跟隨控製係統的安全可靠,確保它能夠準確無誤的快速感知和傳輸每一個控製信號,這是這套輕型機械外骨骼助力係統能否大規模應用的關鍵。
如果頻繁出現錯誤,或者宕機等問題,那麼這套輕型機械外骨骼助力係統自然就無法大規模運用,自然更不可能列裝部隊,投入戰鬥了。
否則到了戰場上,戰鬥的關鍵時刻除了問題,這可就是非常致命的。”
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