【城设】武大设计 | “朱雀”-人机耦合的下肢康复外骨骼机器人

来源:武汉大学青年传媒集团   发布时间 : 2023年12月28日 13:31   点击量:

通讯员:张天然 邓俊

近日,在由共青团中央、工业和信息化部共同主办的2023年全国大学生机器人科技创新交流营暨机器人大赛终审决赛中,我校作品“‘朱雀’—人机耦合的下肢康复外骨骼机器人”斩获全国一等奖,此设计项目由城市设计学院邓俊副教授团队与动力与机械学院郭朝副教授团队合作研发,黄尔卓、李晓煜、张天然、易欣妍、伊烁闻、廖玥如、苏家豪、付志军、杨潇、王震、薛舜、邹睿熙等同学共同参与。

参赛现场照片

01 “朱雀”的机型命名

该项目合作从命名开始,“朱雀”作为中国传统文化中的一种瑞兽,在近代更有凤凰涅槃、浴火重生和长命长生之意,这与此次助力复健的产品属性高度契合,给予下肢残障人士以力量正是我们设计的愿景所在。

技术先进性及产品用途

02仿生的结构设计

与当前传统外骨骼机器人产品的设计不同,我们围绕鸟类的骨骼形态展开研究,模仿其反弓的腿部结构进行设计,这样更有利于下肢助力和穿戴使用。同时这样的结构设计大幅减轻机体重量,在实现轻量化的同时提高了结构强度,为用户提供了更好的使用体验。

设计意向及方案推演

03 未来感的机身设计

我们对于机身设计风格也进行了大量的调研和概念选择,在各种科技感产品风格中,可靠&直观、未来感&机甲风成为本次机身设计的概念方向,在此基础上我们对不同的造型语言进行分类梳理、提炼,通过草图推演和建模推敲逐渐形成最终未来感的机身设计。

草模推演

结构模型推演

04 专属的CMF设计

我们在机器的CMF设计(色彩、材料、表面处理)中下足功夫。首先在色彩设定和涂装方面与武汉大学视觉系统保持一致,分别为黉瓦绿、秋桂黄、霜叶红、东湖蓝和晨雾灰,使其具有武汉大学的专属性。结合“朱雀”这一主题,我们通过反复试验幻彩涂装,使其更加具备科技感和文化属性,提升了整体的视觉效果。

武大专属涂装设计

幻彩CMF推敲

动机院郭朝副教授团队在机器人探测器、结构设计和算法上具有显著优势,基于此次合作的成功经验,未来还将开展人形机器人的联合设计。朱雀—人机耦合的下肢康复外骨骼机器人,是近年来我院设计学科与动力机械学院合作的代表,为我院设计学科开展学科交叉、协同创新积累了经验,揭示了“设计驱动创新”的巨大能量。

样机实拍图

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