四合院刘光福:80年代小板爷

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第328章 研发外骨骼

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第330章 研发外骨骼

沈市第一机床厂,听说是为伤残军人研制外骨骼,工程师和加班加点地工作,终于研究出一款比人类膝盖略大的电机。

这个电机不但可以做前后摆动运动,还可以做左右摇摆运动,比人类的腿关节功能更多。

外骨骼上也有一颗力反馈控制芯片,能察觉身体传来的力量,并且据此判断身体想要采取的运动方向。

虽然这不如神经信号和脑电波信号精确,但神经信号和脑电波信号现在都没实现,一时半刻谈何容易呢。

但力反馈还是可以比较容易做到的,

虽然抬起大腿,有可能是走路,也有可能是想向后踢腿,也有可能是想摆腿。

如果没有小腿的话,就做不出来这些动作。

但其实,即便没有小腿,仿生学家也是可以判断出来的。

通过抬起大腿后,大腿是向前还是向后,还是不断向前向后,

普通摆腿,踢腿,与走路,奔跑,不仅在小腿上的运动完全不同,

其实在断腿部位体现的力度和方向也是完全不同的,

只要在断腿与外骨骼的接缝处,安装一个传感器,就能测出角度和力度,反过来推算出身体主人想要采取的行动。

说起来复杂,其实也不复杂,只是每个人的身体素质不同,身体重量也不同。

接收到同样的断腿处肌肉力量,如果是女人,也许说明她是想跑,而对于体重很大的男人,原先大腿肌肉发达,表达的只是想走。

因此,必须按照每个人的体重,对传感器进行参数调整,使之正确判断主人的意图,再驱动伺服电机进行各种动作。

伺服电机装在外骨骼的关节上,还可以根据断腿与外骨骼连接处的位置,进行实时调整。

这个外骨骼很快做出了样本,

刘光福道:“走,咱们让战士们试试!”

周晓白看到这个外骨骼,惊奇异常,作为将门之女,还是敏锐地察觉,这玩意绝不是假肢那么简单。

刘光福只是叫她找几个战士,结果她一个电话,直接把老爹找来了。

周总作为军区级的领导,听到宝贝女儿召唤,还是忙不迭地赶来。

周晓白让赵蒙生,和三个荣立一等功,均为双腿截肢。

这几个坐着轮椅的战士,被护士推来,

刘光福小时候住的宿舍里,就有这样一个瘫痪的战士。

虽然他福利待遇很好,不但分了房,甚至从农村给他找了一个愿意嫁给他的女青年,做他的保姆,按干部领工资,还解决四九城户口。

但是,怎样也不如让他重新站起来。

他们并排躺在手术台上,

周晓白自己带着几个外科医生,认真为赵蒙生等四人安装了外骨骼。

外骨骼是根据每个人身体残疾的程度定制的,不过刘光福为了量产,已经采用了伸缩杆,还有油压减震装置,

所以无论身高多少,都可以用通用型号,只要测量好身体尺寸就行了。

首先先要测试,类似于现在手机智能控制的测试,目的是测出主人身体的各种参数。

他们先用传感器,测试了赵蒙生走路、跳跃、跑步等运动时的数据。

“1号测试者,走路时速10公里每小时时,大腿端部力度50公斤!”

“跑步速度15公里每小时为,70公斤!”

“跳跃高度20厘米时为90公斤!”

“下面请1号测试者跳跃30厘米!”

扑通!赵蒙生试着往高跳,结果摔倒在地。

这已经是赵蒙生五分钟内第三次摔倒了。

周晓白赶紧将赵蒙生扶起来,道:“慢点,别着急!先适应一下!”

赵蒙生到:“我没事,继续来!”

刘光福慨叹,这要是换做一般的测试者,估计早就不干了。

周首长十分担忧,道:“这个外骨骼好像不太稳当,可别把英雄再给摔坏了。”

刘光福道:“我们这只是测试数据,等我们收集好了,自然就不会有这种问题了。”

京栋芳、沈市机床厂的一众工程师,满头大汗地记录着数据,调整着参数,最后列了个长长的表单。

然后,几个441所和445厂的工程师,在电脑上现场将这些测试参数,输入进外骨骼上伺服电机的芯片。

刘光福道;“芯片下次就会判断出测试者的动作,然后启动助力装置,主动帮助测试者完成想要的动作,甚至不用他自己用力。”

果不其然,在输入了数据后,赵蒙生断腿部刚要做出走路的动作,

外骨骼竟然自己替他跨了一步。

赵蒙生十分惊奇,立正之后,踮起脚尖,外骨骼竟然自动升高了三厘米,总是有没有残疾的左腿保持齐平。

周首长目瞪口呆,这也行?和正常的腿部还能保持高度一样?

刘光福道:“您别小看这个外骨骼,它里面有青云厂提供的水平陀螺仪,这是飞机上采用的,我们给它简化了,不过价格可不便宜,采购时您可别嫌贵!”

周首长瞪眼道:“贵?有人命贵吗?有好的科技你尽管拿出来,多贵也得用!”

刘光福道:“有您老这话就行了!来,咱们把外骨骼给其他几个战士装上!”

有了赵蒙生的经验数据,再减去不同体重差别的经验数值,

让这几个战士在测试过程中,少摔了不少跟头。

而且,刘光福注意到,这几个战士协调性比赵蒙生强得多,周晓白说,他们都是侦察兵,身体素质本身就比赵蒙生更优异。

他们装上外骨骼后,很快就适应了,其中一个居然成功地做到了下楼梯,一个跟头都没摔,

重新站起,还能跑,他不禁兴奋地跑到楼下跑圈。

周首长彻底服了,感慨道:“你们这个东西可真先进,是不是未来的机器人也就这样了?”

刘光福道:“哈,这还不算到头呢,其实我们现在的外骨骼还是简单应用,并没有涉及到真正的神经元控制。”

“我们外骨骼里,有一个能接受信号的装置,这种脉冲信号,其实与人体神经信号类似,而且远比人体脉冲信号速度更快,更加准确。”

“因此,以高精度接受低精度,如果机器能够接受与人体神经的化学信号,或者直接读取脑电波信号,两者是完全可以同步的,而且对机械的控制,会比人体神经更加精确。”

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