双通道磁流变阻尼器

双向阻尼各向异性

通过双通道结构设计实现双向各向异性阻尼，精准匹配负重行走时膝关节所需扭矩。

宋智斌 · Wenjie, Zhang · Dechao, Chen · Wenjie, Ju · 康荣杰 · Dai, Jian S.

IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 2024

参数信息

磁滞率

6.42 %

平均阶跃响应时间

16.06 ms

扭矩跟踪误差

5.3 % RMS

技术优势

阻尼双向各向异性

双通道结构使伸展和屈曲方向的阻尼不同，分别匹配负重行走中膝关节的正负扭矩峰值。

响应快，跟踪准

平均阶跃响应时间仅 16.06 ms，扭矩跟踪误差低至 5.3% RMS，能实时跟随负重步态中的扭矩变化。

承载能力显著提升

在真实外骨骼平台上验证，负重条件下该阻尼器能明显减轻载荷对穿戴者的冲击。

应用场景

• 负重外骨骼：直接替换现有被动膝关节阻尼器，提升负重行走时的承载与跟随性能。
• 康复机器人：为康复机器人提供可调阻尼，适配不同康复阶段的阻力需求。
• 智能阻尼器：无需主动控制器即可实现双向阻尼调节，简化智能阻尼系统架构。
• 军事外骨骼：增强士兵负重行进能力，并减轻载荷冲击对关节的损伤。
• 物流外骨骼：帮助物流人员在搬运重物时减少体能消耗和受伤风险。