软充气肌

仿生柔顺护肘

以柔性气动肌肉仿生模拟肘部旋转动作，为康复提供顺滑、安全且可定制的运动辅助，区别于传统刚性外骨骼的机械束缚。

Orban, Mostafa · 郭凯 · Luo, Caijun · 杨洪波 · Karim, Badr · Elsamanty, M.

Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 2024

参数信息

X轴变形范围

10–150 mm

Y轴变形范围

10–150 mm

Z轴最大伸长

0.003 mm

最大举升重量

470 g

位置追踪预测准确率

99.8 %

技术优势

变形对称稳定

X轴和Y轴变形范围均为10–150 mm，而Z轴最大伸长仅0.003 mm，表现出对称旋转行为且轴向几乎无伸长。

承载能力足够

在最大举升重量470 g下仍能正常工作，满足肘部康复训练的力需求。

位置追踪精准

基于深度学习的运动跟踪系统在空间坐标追踪中达到99.8%的预测准确率，确保对执行器运动的精确监控与控制。

应用场景

• 康复外骨骼：替代刚性电机驱动，实现柔顺辅助，避免关节二次伤害。
• 软体驱动器：作为柔顺驱动单元，提供可控旋转与轴向稳定变形。
• 可穿戴康复器械：穿戴于肘部，辅助日常屈伸与抓握训练，提升舒适性。
• 运动控制算法：结合深度学习追踪，实现执行器位置的精确闭环控制。