D. NEUROExos[17]

NEUROExos是一个用于肘关节外骨骼机器人，用于治疗一系列脑卒中患者。NEUROExos有三个方面的创新性：1）结构紧凑，重量轻，机械结构与双壳的链接，具有较宽的PHRI区域以减少对皮肤的压力；2）四自由度（DOF）的被动机制，减轻肘部负载确保人类与机器人关节轴对齐；3）一种对立的、兼容的远程驱动系统，具有独立的关节位置和刚度控制（负责运动的机器人）和一个近零阻抗转矩控制（用于病人的电荷练习），然后为驱动的修改设计，传输与控制系统提出了所谓的模块V1.0。

图3.4 NEUROExos(a)模型 (b)分解图 (c)4自由度被动机制。（d）兼容驱动的示意图

E. 佐贺大学机器人

w-exos[8]为前臂旋前/旋后、腕关节屈曲/伸展运动和尺/桡侧偏的三自由度外骨骼机器人。w-exos的新颖之处是考虑了屈曲/伸展轴和尺/桡侧偏轴的轴线偏移。因此，可以避免用户的腕关节的不希望的疼痛。

结合w-exos三自由度上肢外骨骼机器人与肩关节的垂直和水平的屈伸运动，肘关节屈伸运动，改进为sueful-6[9]。除了考虑腕关节的轴线偏移外，还应用了一个运动中心旋转机构（CR），用于肩部垂直和水平运动。CR机制的主要优点是能够通过一个链接的工作机制调整的手臂支架和CR的肩膀关节的机械臂，自动调整之间的距离，以取消的不良影响。

图3.5佐贺大学机器人(a) w-exos (b) sueful-6

F．扭绳驱动的外骨骼机器人[16]

扭曲串致动器（TSA）上的公知的原理操作：当由相对低的扭矩，绳索（或几个被扭曲并联）合同串生产高线性力（图。1）。该链接由旋转接头连接，同轴与人类肘关节。此外，与旋转接头的滑轮同轴被刚性地连接到前臂链路。外骨骼的弯曲和伸展的运动是由滑轮的转动来实现。由于上述的TSA系统只能提供平移运动，它需要以线性运动转换成旋转进行修改。一种可能的设计是绳索的自由端连接到一个滑轮。对肘部外骨骼的初步研究，该系统采用了一种新颖的旋转关节机构扭曲串驱动器。所开发的设备本质上是兼容的，没有惯性和零反弹。此外，该外骨骼轻，廉价且机械简单，没有使用机械齿轮和力传感器。

图3.6(a)扭绳驱动原理 (b)基于扭绳驱动设计的外骨骼机器人

3 研究现状总结

综上所述，现阶段存在多种多样的外骨骼机器人，然而，在根本上由于各种不同的控制要求，现有的控制系统还远达不到实际应用需求，所以研究外骨骼机器人仍然具有一定的现实意义。但是总的来说，现有外骨骼机器人主要都是应用于上肢的康复，研究适用于增强人体上肢功能的增力型外骨骼寥寥无几，因此本课题选择研究相増力型上肢外骨骼机器人，用于增强正常人的身体机能和辅助老年人日常生活。