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軍用外骨骼十大排名（軍用外骨骼機(jī)器人圖片）

發(fā)布時(shí)間：2023-05-17 05:01:44 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 1361

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于軍用外骨骼十大排名的問(wèn)題，以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，讓我們一起來(lái)看看吧。

本文目錄:

1、河南銀嘉專家是怎樣解讀美軍單兵外骨骼系統(tǒng)的最新進(jìn)展？
2、人體外骨骼這種高科技，它的原理是什么？
3、目前,國(guó)外軍用機(jī)器人發(fā)展按功能區(qū)分,主要有哪些類別?從研制情況看,典型的有哪幾種？
4、生物外骨骼的發(fā)展前景怎么樣？

一、河南銀嘉專家是怎樣解讀美軍單兵外骨骼系統(tǒng)的最新進(jìn)展？

利用高科技提高單兵的作戰(zhàn)能力一直是軍事科技發(fā)展的一個(gè)主要研究方向。目前，最有發(fā)展前景的單兵技術(shù)裝備就是能最大限度地提高士兵潛力的軍用外骨骼技術(shù)裝備。美軍正式對(duì)外公開(kāi)單兵外骨骼技術(shù)的最新進(jìn)展后，立即引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。請(qǐng)看科技日?qǐng)?bào)特約專稿——

不久前，美國(guó)《陸軍技術(shù)》報(bào)道，美國(guó)陸軍將在今年9月接收洛克希德·馬丁公司的改進(jìn)型人體負(fù)重外骨骼（Human Universal Load Carrier，HULC），用于評(píng)估測(cè)試，并準(zhǔn)備在今年晚些時(shí)候列裝駐阿美軍，旨在減輕下車士兵的后勤負(fù)擔(dān)。河南嘉銀嘉這款單兵外骨骼可讓士兵在負(fù)重90公斤的情況下，以10公里/小時(shí)的速度在任何地形前進(jìn)，而且只需一塊電池就能夠持續(xù)工作超過(guò)72小時(shí)。相信不久以后，此類在科幻片中經(jīng)常見(jiàn)到的“單兵作戰(zhàn)服”將出現(xiàn)在戰(zhàn)場(chǎng)之上。

河南銀嘉與戰(zhàn)士完美結(jié)合

“人體負(fù)重外骨骼”（簡(jiǎn)稱HULC）是一種模仿人體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的外穿型機(jī)械骨骼。它最初由洛·馬公司下屬的伯克利仿生科技公司研制，目的是使士兵能夠背負(fù)大約90公斤重物，以10千米/小時(shí)的速度在多種地形中行進(jìn)。它幾乎不會(huì)對(duì)士兵身體造成負(fù)擔(dān)，既能夠使士兵完成爬行、深蹲、提舉重物等一系列動(dòng)作，又可減少士兵因提舉較重戰(zhàn)斗載荷而引發(fā)的肌肉骨骼損傷。據(jù)河南嘉銀了解整套系統(tǒng)由鈦合金制成的機(jī)械腿、驅(qū)動(dòng)裝置及控制計(jì)算機(jī)，以及背部的負(fù)重部分、散熱單元等組成。機(jī)械腿按照人體仿生學(xué)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)部有液壓傳動(dòng)裝置和可像關(guān)節(jié)一樣彎曲的結(jié)構(gòu)。穿戴HULC后，士兵不僅可以攜帶重物自由行走，還可以蹲在掩體后面射擊，或背負(fù)重物高速跑動(dòng)。

據(jù)洛·馬公司稱，HULC的最大負(fù)重超過(guò)100千克，全部由背上的托盤承擔(dān)，再通過(guò)機(jī)械腿直接傳遞到地面，穿戴者幾乎感覺(jué)不到任何重量。HULC身體上半部分的承載部位可以按照需求進(jìn)行配置。目前選項(xiàng)有抓起炮彈的抓鉤、抓起重型槍械的特制吊鉤等，當(dāng)然也可以根據(jù)軍方的要求專門設(shè)計(jì)承載裝置。

HULC總重32千克，其動(dòng)力源為兩塊總重量為3.6千克的鋰聚合物電池。在一次充滿電后，可保證穿戴者以每小時(shí)4.8公里的速度背負(fù)90千克重物連續(xù)行進(jìn)一個(gè)小時(shí)。穿著HULC系統(tǒng)的沖刺速度，則可達(dá)到16公里/小時(shí)。在電池電力耗盡時(shí)，系統(tǒng)仍然能夠正常工作。較之以前，身穿“金屬骨骼”的士兵在戰(zhàn)場(chǎng)上能夠更快速并且更容易地轉(zhuǎn)移傷員，撤退時(shí)可毫不費(fèi)力地帶走沉重的設(shè)備。

河南嘉銀嘉試驗(yàn)顯示，HULC系統(tǒng)能夠明顯降低人體對(duì)氧氣的消耗量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，試驗(yàn)人員穿戴上“金屬骨骼”后背負(fù)36.7千克重的物資，以每小時(shí)3.2公里的速度行進(jìn)，其氧氣的消耗量比不穿“金屬骨骼”時(shí)減少大約15％。而氧氣消耗量越大，人就會(huì)越疲勞。

HULC系統(tǒng)雖然性能先進(jìn)，但控制并不復(fù)雜，無(wú)需通過(guò)操縱桿或其他機(jī)械裝置進(jìn)行控制，先進(jìn)的便攜式微型計(jì)算機(jī)可以讓這種外骨骼與士兵們的四肢運(yùn)動(dòng)保持協(xié)調(diào)一致，與士兵完美配合。

有關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹，HULC的高度可以調(diào)節(jié)，使身高1.6—1.85米的士兵都可以穿戴，而且非常便利。穿戴時(shí)，士兵只需將腿伸進(jìn)靴子下方的足床，而后用皮帶綁住腿部、腰部以及肩部即可。河南嘉銀脫下“金屬骨骼”也很容易，只需30秒。此外，HULC充分采用模塊化的設(shè)計(jì)理念，即機(jī)械腿和背部的托盤可以分開(kāi)，如果不需要背負(fù)重物，則可以將托盤取下，以進(jìn)一步減輕重量。

大幅提升單兵戰(zhàn)斗力

據(jù)河南銀嘉銀了解，研發(fā)人體負(fù)重外骨骼系統(tǒng)的根本目的就是提升單兵的戰(zhàn)斗力。

一是增強(qiáng)打擊能力。士兵能攜帶更多的和火力更大的武器裝備，是提高單兵打擊能力的核心。由于大部分人能夠拿起和攜帶的重量有限，而過(guò)重的單兵裝備會(huì)把士兵壓垮，因此，HULC通過(guò)研究它的增大力量功能，使士兵能攜帶更多的裝備和給養(yǎng)，進(jìn)而提高士兵的打擊能力。

二是提高防護(hù)能力。由于HULC的承載能力遠(yuǎn)超人體，可以在其上加裝適合單兵的復(fù)合材料裝甲，將單兵防護(hù)提高到一個(gè)新的水平。

三是提高機(jī)動(dòng)能力。普通人走路的時(shí)速為6—10公里，但是士兵通常要攜帶很重的軍需品，很難快速行進(jìn)。而HULC前后皆可負(fù)重，可在水平地面以4千米/小時(shí)的速度行進(jìn)20千米，持續(xù)最大速度為11千米/小時(shí)，爆發(fā)最大速度為16千米/小時(shí)，這將大大提高單兵的機(jī)動(dòng)能力。

四是提高戰(zhàn)場(chǎng)感知能力。HULC可以加裝傳感器系統(tǒng)，以加強(qiáng)士兵的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力；還可以加裝衛(wèi)星通信和定位裝置，讓每個(gè)士兵都成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)，指揮部可以清楚知道每個(gè)士兵目前所在的位置。

總之，未來(lái)士兵裝備HULC后，將變身為一名超級(jí)戰(zhàn)士，擁有巨大的力量，作戰(zhàn)能力將會(huì)成倍提高。

仍面臨著重大挑戰(zhàn)

據(jù)河南嘉銀嘉了解盡管洛·馬公司的HULC人體負(fù)重外骨骼系統(tǒng)項(xiàng)目已經(jīng)十分成熟，但就目前情況來(lái)看，這種外骨骼系統(tǒng)要成為美軍未來(lái)單兵裝備系統(tǒng)的一部分，還有些為時(shí)尚早。

這主要是因?yàn)樵撓到y(tǒng)尚存在以下幾個(gè)亟待解決的問(wèn)題。一是價(jià)格過(guò)于昂貴。由于HULC人體負(fù)重外骨骼系統(tǒng)大量使用了多種不同的先進(jìn)電子傳感器、輕便高效的中央微電腦處理器和靈活的液壓活動(dòng)構(gòu)件以及復(fù)雜的控制系統(tǒng)，同時(shí)為了減輕系統(tǒng)的重量并為使用者提供輕型防護(hù)，而采用相對(duì)昂貴的鈦金屬材料和鑄造碳纖維裝甲板，這此都大大增加了系統(tǒng)的造價(jià)成本，經(jīng)濟(jì)可承受性不高。

二是遠(yuǎn)距離奔襲能力不強(qiáng)。盡管HULC人體負(fù)重外骨骼系統(tǒng)擺脫電纜的束縛以實(shí)現(xiàn)完整的能力，不過(guò)電源供應(yīng)問(wèn)題仍需得到解決。如果要進(jìn)行遠(yuǎn)距離機(jī)動(dòng)，就要用發(fā)電機(jī)取代電池，但普通的發(fā)電機(jī)是不能勝任的，它必須功率強(qiáng)大，無(wú)噪音。

三是反應(yīng)速度有待提高。HULC人體負(fù)重外骨骼系統(tǒng)必須擁有足夠的智能和靈敏度，在作戰(zhàn)行動(dòng)中無(wú)論在什么樣的條件下都能同作戰(zhàn)人員一起展開(kāi)“親密無(wú)間”的同步互動(dòng)。即使僅有一點(diǎn)點(diǎn)滯后，當(dāng)操作者抬腿走路時(shí)，也會(huì)覺(jué)得猶如水中步行一般費(fèi)力，那外骨骼只能成為一個(gè)沉重而精致的金屬牢籠罷了。

四是外骨骼裝備還存在非安全性或無(wú)效動(dòng)作和行動(dòng)，只有解決類似的問(wèn)題才能避免士兵遭受意外碰撞傷害，才能確保系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)不會(huì)超出士兵的身體極限。雖然通過(guò)關(guān)節(jié)限制，可以解決部分類似問(wèn)題，但是只有不斷增強(qiáng)傳感器的分辨能力，才能避免打噴嚏和肌肉痙攣等無(wú)意動(dòng)作帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

其他產(chǎn)品及應(yīng)用前景

盡管HULC人體負(fù)重外骨骼系統(tǒng)具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，但由于該系統(tǒng)及其改進(jìn)型畢竟只有兩條可控制的機(jī)械腿。這同距離五角大樓要求的，由雙機(jī)械手和雙機(jī)械腿組成的完全機(jī)械外骨骼系統(tǒng)還有相當(dāng)?shù)木嚯x。

因此，在洛·馬公司中標(biāo)開(kāi)始進(jìn)行第一代的HULC人體負(fù)重外骨骼系統(tǒng)研制工作后不久，2007年夏，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局開(kāi)始進(jìn)行新型機(jī)械外骨骼系統(tǒng)的招標(biāo)工作，薩柯斯高新技術(shù)研究公司設(shè)計(jì)的XOS完全機(jī)械外骨骼系統(tǒng)項(xiàng)目方案從14個(gè)其他公司類似項(xiàng)目中脫穎而出。中標(biāo)不久后，薩柯斯公司被美國(guó)著名的國(guó)防部承包商雷神公司收購(gòu)。河南嘉銀經(jīng)過(guò)近兩年技術(shù)攻關(guān)，2010年初，雷神公司推出第一款XOS 1機(jī)械外骨骼系統(tǒng)，同年9月研制成功了改進(jìn)型XOS 2外骨骼系統(tǒng)，并強(qiáng)調(diào)這種裝備與《鋼鐵俠》系列電影中的鋼鐵盔甲能力相似。當(dāng)年，時(shí)代雜志將這一裝備評(píng)選為2010年“最具震懾力”的發(fā)明。

XOS與HULC差別比較大，幾乎將整個(gè)人體包入XOS內(nèi)；XOS是目前最先進(jìn)的人體外骨骼，其在提升重物和四肢的控制精度上要比HULC出色。XOS 2可以使單兵的工作速度加快，工作時(shí)間延長(zhǎng)，工作能力提高了1到2倍。XOS 2可以輕松進(jìn)行踢足球和擊打沙袋等靈巧動(dòng)作，而且右手的吊鉤可以擊穿墻壁。目前，XOS 2主要有兩種型號(hào)：一種是“戰(zhàn)斗型”，只包括外骨骼的腿部和腰部附件，與HULC類似；另一種是“后勤型”，具備完整的身形。

雖然目前美軍的外骨骼裝備研制主要針對(duì)后勤用途，但是考慮到其潛在的能力巨大，不排除其在將來(lái)成為單兵武器平臺(tái)的可能性。洛·馬公司和雷神公司相信，只要能夠獲得持續(xù)的經(jīng)費(fèi)支持，外骨骼裝備將在5年內(nèi)列裝美軍部隊(duì)。

不僅美軍十分熱心和注重發(fā)展這種先進(jìn)的單兵外骨骼作戰(zhàn)系統(tǒng)，俄、英、法、日等國(guó)目前也在不同程度上發(fā)展著自己的外骨骼系統(tǒng)技術(shù)。我國(guó)對(duì)外骨骼系統(tǒng)的發(fā)展研制方面也十分關(guān)注，并取得了一定技術(shù)突破。在2010年5月，由清華大學(xué)自動(dòng)化系學(xué)生發(fā)明的“大負(fù)載長(zhǎng)續(xù)航能力室外機(jī)械外骨骼”在清華大學(xué)第二十八屆“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽活動(dòng)中曾獲得過(guò)大獎(jiǎng)?？梢灶A(yù)見(jiàn)在不久的將來(lái)，我國(guó)的各種機(jī)械外骨骼系統(tǒng)將會(huì)得到蓬勃的發(fā)展。

二、人體外骨骼這種高科技，它的原理是什么？

通過(guò)傳感器和信息處理器的共同處理，最后能傳輸出能量。

人體外骨骼或稱動(dòng)力外骨骼是一種由鋼鐵的框架構(gòu)成并且可讓人穿上的機(jī)器裝置，這個(gè)裝備可以提供額外能量來(lái)供四肢運(yùn)動(dòng)。別稱：強(qiáng)化服、動(dòng)力服（Power Suit）、動(dòng)力裝甲（Power armor或Powered armor）等。憑借這套“服裝”，人類就可以成為所謂的“鐵人”。

動(dòng)力外骨骼更傾向于軍用，除了能夠增強(qiáng)人體能力的這一基本功能外，還要具有良好的防護(hù)性、對(duì)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性以及輔助火力、通信、偵查支持等軍用功能。

擴(kuò)展資料

動(dòng)力服——

動(dòng)力服是設(shè)計(jì)成用來(lái)保護(hù)穿戴者的，例如為了保護(hù)士兵或建筑工而設(shè)計(jì)，或設(shè)計(jì)用來(lái)進(jìn)行救援身處險(xiǎn)境的人員上。廣泛一些的用途則是用來(lái)做為義肢與幫助老弱者行動(dòng)。

其它的用途則是用來(lái)進(jìn)行救援行動(dòng)，就像在一棟要倒塌的建筑物里，這個(gè)裝置可以提供給工人很大的力量來(lái)舉起重物，同時(shí)保護(hù)它不被落下的碎石砸傷。在日本，有銀行為需常搬運(yùn)沉重鈔票及硬幣的員工配備外骨骼，以降低身體負(fù)擔(dān)。

三、目前,國(guó)外軍用機(jī)器人發(fā)展按功能區(qū)分,主要有哪些類別?從研制情況看,典型的有哪幾種？

一無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)，分純偵察機(jī)，可以攻擊的偵察機(jī)

二機(jī)器人戰(zhàn)斗車輛，有排爆用，軍事作戰(zhàn)用，偵查用，運(yùn)輸用（研究之中）

三行走式機(jī)器人。種類很多但主要有單兵外骨骼系統(tǒng)（類似于機(jī)甲）動(dòng)物機(jī)器人

四特種機(jī)器人，如飛行蜂鳥(niǎo)，蜜蜂等

四、生物外骨骼的發(fā)展前景怎么樣？

從病人康復(fù)的角度來(lái)看，市場(chǎng)還是個(gè)很大的，畢竟“坐上輪椅的非老年人”都想重新站起來(lái)；還有軍用方面，最近課題組接了兩個(gè)軍隊(duì)的項(xiàng)目（非保密項(xiàng)目），士兵在反恐、救援方面需要更強(qiáng)的身手。至于整個(gè)大市場(chǎng)不敢猜測(cè)，個(gè)人很看好，如果有朝一日，有能讓每個(gè)普通人都變成喬丹或者博爾特的外骨骼設(shè)備出現(xiàn)，而價(jià)格又可以接受，大家還是都想買的。從來(lái)沒(méi)有一種生物從外骨骼進(jìn)化成內(nèi)骨骼。。。實(shí)際上是遠(yuǎn)古有一些生物演化出了外骨骼，現(xiàn)在它們的后代是節(jié)肢動(dòng)物，也有另一些一些生物演化出了內(nèi)骨骼，現(xiàn)在它們的后代是脊椎動(dòng)物。這兩類生物的祖先大約從寒武紀(jì)開(kāi)始就沒(méi)有親緣關(guān)系了，是獨(dú)立的兩支演化路線。另外，不能說(shuō)內(nèi)骨骼生物比外骨骼生物更進(jìn)步?！獙?shí)際上，在現(xiàn)代生物學(xué)中我們從來(lái)不說(shuō)一種生物比另一種生物更進(jìn)步，任何能活到現(xiàn)在而沒(méi)有被淘汰的生物都是可敬的。何況是節(jié)肢動(dòng)物這一門種類與數(shù)量都全球第一的生物呢。節(jié)肢動(dòng)物的體表覆蓋著堅(jiān)硬的體壁。體壁由三部分組成：表皮細(xì)胞層，基膜和角質(zhì)層。表皮細(xì)胞層由一層活細(xì)胞組成，它向內(nèi)分泌形成一層薄膜，叫做基膜，向外分泌形成厚的角質(zhì)層。角質(zhì)膜主要由幾丁質(zhì)（甲殼質(zhì)）和蛋白質(zhì)組成，前者為含氮的多糖類化合物，是外骨骼的主要成分，而后者大部分為節(jié)肢蛋白。甲殼動(dòng)物的外骨骼還含有大量鈣質(zhì)，昆蟲(chóng)的卻幾乎無(wú)鈣質(zhì)。角質(zhì)層除了能防止體內(nèi)水分蒸發(fā)和保護(hù)內(nèi)部構(gòu)造外，還能與內(nèi)壁所附著的肌肉共同完成各種運(yùn)動(dòng)，跟脊椎動(dòng)物體內(nèi)的骨骼有相似的作用，因此被叫做外骨骼。外骨骼，在自然狀態(tài)，是指以硬殼或'皮'的昆蟲(chóng)（如甲蟲(chóng)，蟑螂）和甲殼類動(dòng)物（蝦，蟹）。這是不同于鳥(niǎo)類和其它動(dòng)物（包括人類）的。凡具有皮毛的都屬于內(nèi)骨骼。

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