下肢外骨骼機(jī)器人的主要應(yīng)用對(duì)象是下肢失能人群和負(fù)重作業(yè)人群。目前，世界上存在著大量肢體運(yùn)動(dòng)障礙的特殊人群。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前大約有10%的人口是殘障人士，而其中大部分人的大腦都能夠進(jìn)行正常的思維活動(dòng)。根據(jù)殘聯(lián)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前我國各類殘疾人總數(shù)已超過8500萬人，約占全國總?cè)丝诘?%，其中肢體殘疾人約2400萬。同時(shí)，我國老齡化數(shù)量與速度均居全球榜首，2006年老齡人口總數(shù)為總?cè)丝诘?%，預(yù)計(jì)到2050年將會(huì)達(dá)23%。負(fù)重作業(yè)人群包括單兵作戰(zhàn)士兵，消防人員，物流搬運(yùn)工人，長(zhǎng)時(shí)間維修作業(yè)工人等，也是一個(gè)龐大的潛在應(yīng)用群體。長(zhǎng)期以來，作戰(zhàn)士兵、消防人員在攜帶裝備彈藥和全速行軍等問題上受體能限制，難以長(zhǎng)時(shí)間持久作戰(zhàn)。而在制造業(yè)，礦業(yè)，建筑業(yè)等領(lǐng)域長(zhǎng)時(shí)間高耗能操作也將給人體帶來傷害。據(jù)工作基金會(huì)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，歐盟有4400萬工人患有因工作引發(fā)的肌肉骨骼疾病。美國勞工統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示：僅2013年美國制造業(yè)就有47萬起非致死性職業(yè)傷害和疾病；在建筑行業(yè)有20萬例非致死性職業(yè)傷害和疾病。外骨骼機(jī)器人能有效的幫助下肢失能人群恢復(fù)行走能力，增強(qiáng)負(fù)重作業(yè)人員體能等，因此其具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。

圖 1 面向多模態(tài)信息融合的下肢外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)框圖

圖2項(xiàng)目課題組研發(fā)的兩款下肢外骨骼機(jī)器人樣機(jī)系統(tǒng)

圖3通過腦電采集儀獲取人的意圖用于外骨骼機(jī)器人控制