马建峰， 王嘉明， 陈 晓

(1.北京工业大学机械工程与应用电子技术学院， 北京 100124；2.军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所， 北京 100082)

随着科学技术的飞速发展，战争形态已经从机械化迈向信息化. 战场形态越来越趋近小型化、特种化，所以单兵作战能力就显得越来越重要，但由于地形、负重等因素的限制，人体机能的极限已经无法适应瞬息万变的战场情况. 因此，提高士兵身体机能的外骨骼装备就成为解决这个问题的最好方案. 在进入21世纪之后，外骨骼助力机器人作为一种人体的辅助设备，在军用领域得到了空前的发展[1]. 随着外骨骼在军事应用领域中的前景被发现，在欧美与日本等地区和国家，许多科研机构及大学率先针对基于外骨骼行走助力技术给予了高度的重视，并且取得了一些令人瞩目的成果.

由伯克利大学开发的BLEEX[2-4]负重行走助力外骨骼，通过液压驱动达到运动辅助的功能；由洛克希德·马丁公司对BLEEX外骨骼进行改进并研制出的HULC外骨骼能够使士兵完成一系列动作，又可减少士兵因提举较重战斗载荷而引发的肌肉骨骼损伤；由麻省理工学院研制的一款MIT外骨骼[5]，通过将主动驱动与被动驱动配合使用，实现人体助力的效果；由哈佛大学研制的一种Soft Exosuit的柔性外骨骼[6]，通过电机驱动鲍登线不仅能够使下肢摆脱刚性外骨骼的硬性约束，而且更加轻便；由Sarcos公司研发的XOS助力系统[7]，通过液压驱动将力传递给外部机械……