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        CSI-JQ010約束型身體輔助機器人(試驗設備)
        更新時間:2026-06-22 點擊量:40

        CSI-JQ010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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