HT-JQ010 約束型身體輔助機器人（試驗設備）操作簡單易學

發布時間： 2026-06-22　　點擊次數： 98次

約束型身體輔助機器人（試驗設備），約束型身體輔助機器人物理危險特性測試儀

一、試驗目標

驗證約束型身體輔助機器人（如外骨骼、康復機械臂）在正常操作中，其袖帶與人體接觸表面產生的壓力/牽引力是否超出安全閾值，防止用戶因長期摩擦導致軟組織損傷（如水泡、壓瘡）。

二、試驗原理

通過模擬人體皮膚-皮下組織的生物力學特性，構建人造真皮及皮下組織假人系統，復現機器人袖帶與人體接觸的力學環境。試驗分兩類路徑：

直接力控路徑：若機器人具備實時力監測能力，直接比對測量值與人體耐受閾值。

間接損傷觀測路徑：若無法直接監測應力集中點，通過替代皮膚片的損傷表征風險。

三、試驗設備配置

名稱	指標/規格	數量
機械臂	六自由度，負載待定（根據需求定），末端具備六維力傳感器（力范圍根據負載待定）；	1
袖帶	分布式嵌入至少8個力傳感器（力范圍待定，根據需求定），靈敏度mN級別；	1
仿生假人	具備人造皮膚（三層結構：聚氨酯凝膠（厚10mm）+丙烯酸膠帶（0.005mm）+傷口敷料），假人由金屬、木材和塑料等剛性材料組成，符合ISO 7250-1/-2的P95要求	1
軟件功能	控制機械臂末端位姿；采集分析六維力傳感器數據；采集分析袖帶壓力傳感器數據；	1

1. 力傳感系統

組件	技術要求	依據
微型力傳感器	- 尺寸：10×10 mm2 ~ 20×20 mm2 - 測量范圍：0~200 N（根據需求待定，精度±0.5%） - 類型：六維力傳感器（同時捕獲法向力/剪切力）	8.2a
力傳感袖帶	- 分布式嵌入至少8個力傳感器 - 采樣頻率≥1 kHz - 無線數據傳輸（避免干擾運動）	8.2c

2. 仿生假人

組件	技術要求	依據
假人基體	- 材質：金屬/工程塑料（剛性與人體骨骼等效） - 仿形：大腿/上臂/腰部等目標部位，符合ISO 7250-1/-2的P95要求	8.2b
人造真皮及皮下組織	- 三層結構：聚氨酯凝膠（厚10mm）+丙烯酸膠帶（0.005mm）+傷口敷料 - 粘彈性參數（圖5-6）： - 存儲模量G'（0.1Hz）：1.8~2.2 MPa - 損耗模量G''（0.1Hz）：0.4~0.6 MPa	8.2b, 附錄B
替代皮膚片（豬皮）	- 厚度：2~3 mm - 處理：脫毛+去除多余脂肪（附錄E） - 固定方式：醫用粘合劑貼合于人造真皮表面	附錄E

3. 運動復現系統

組件	技術要求	功能
多軸操作機	- 自由度≥6 - 重復定位精度±0.1 mm - 最大負載≥50 kg（根據需求待定）	復現人體運動軌跡（8.2d）

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