Экзоскелет своими руками


Как построить тяжёлый силовой экзоскелет своими руками

Это пневматический экзоскелет с очень прочным стальным каркасом. Для этого скелета нам понадобится сварка (совсем немного), дрель и отрезная. Обшивка была нарезана на чпу фрезе. Ну и немного стали.


Начнем мы с каркаса рук.

Весь каркас мы делаем из стального профиля. Он хорошо обрабатывается и благодаря многочисленным отверстиям очень удобен для соединения. Для первого элемента (на фото) нужно примерно 2 метра стального профиля, джойстик, кусок оргстекла и 18 болтов с гайками на 6мм.

Или же сбоку. Внизу будет установлена дуга из ПЭТа.

Все элементы подгоняются под конкретную руку поэтому о каких- то точных размерах сказать сложно. В моем случае основа этого элемента делалась из цельного куска в 1 метр и перегибалась под 90 градусов через 45-10-45 см.

Второй элемент идет от локтя до плеча. Его размеры также подгоняются под конкретного пилота, но важно учитывать что именно через это элемент будет одевать вся рука и поэтому его нужно сделать чуть свободней, чем нужно. Суставом и соединителем тут служит очень мощная петля. Само собой можно нагородить и нормальные локти из подшипников, но тут это будет лишнее. На каждую руку нужно будет по 2 петли. Крепятся они также на 6 мм болты.

Вот так выглядит это всё сверху.

Или сбоку. Если есть небольшие «перепилы» как у меня это не страшно. На сталь в слабых местах всегда можно наварить нужные элементы. Для этого участка понадобится примерно 1,5 метра стального профиля.

Вот так рука крепится к шаровой опоре, которая служит тут плечевым суставом. Довольно мощный и подвижный элемент. Крепится эта опора на 2 насквозь проходящие через весь каркас шпильки на 10 мм.

Сделаем 5-6 штук 20 см пневмомускул. Со стороны джойстика устанавливаем стальную пластину. Примерно на расстоянии 3 см от конца петли.

На эту пластину и на другой конец каркаса и крепим мускулы. Если отверстий будет не хватить — сверлим. Всё равно всё это будет ещё покрываться пластиком.

Сверху это выглядит вот так. Нужно так подобрать расположение пластины и длины мышц чтобы при полном их расслаблении рука была полностью прямой и дальше не двигалась. Только на изгиб и только при активации мускулов.

Также, при подборе элементов и нужного градуса изгиба, нужно учитываться что мускулы сокращаются примерно на 1/3.

Так же делается и вторая рука. Вместо двух штырей на конец можно приделать всё что угодно. Там место много и благодаря большому количеству отверстий на профиле можно приделать хоть манипулятор, хоть крюк.

Следующий элемент это грудная основа с пнематикой. Это наиболее сложный и тяжелый элемент т.к. очень много элементов.
Сначала покажу как это должно выглядеть в конце.

Можно увидеть огромное количество зеленых трубок пневмопровода, мускулы, клапана, аккумуляторы.

Основу каркаса спины мы также делаем из стального профиля. Состоит он из 2 пропиленных и изогнутых элементов по 1 метру и одного «П» образного элемента 60-30-60. Всё это прошивается шпильками нужной длины. Я брал по 50 см плечевые и по 35 см которые сшивают по ширине. Вот так это выглядит спереди.

Сбоку это выглядит вот так. Все зажимается и соединяется болтами — никакой сварки. Так потом проще что-то снимать и подгонять, а это точно нужно будет делать не раз.

Бедра состоят из 4 элементов профиля длиной 20 см, 2 элементов из профиля длиной 10 см и 2 мощные шпильки на 12 мм, которые и соединяют все это. К спине бедра крепятся через очень мощную петлю.

Ноги также крепятся через шаровую опору. Она устанавливается через 5 см кусок профиля. Это элемент зажимается 20 см кусками профиля через шпильку. Должно быть что-то типа вот такого. Это прочно и подвижно получается.

А теперь самое сложное — пневматика.

Будем использовать стандартную полную схему. Она состоит из следующих элементов:16 пневмоклапанов, тройники, компрессор , пневмореле, ресивер, 8 групп пневмомускул, распределитель на все группы и 2 аккумулятора. Устанавливать её будем в спине.

Есть более простой, но менее эффективный вариант.

Приводы те же, но вся пневматика будет раз в 10 меньше...и во столько же раз неэффективней.
Но мы делаем первый вариант.
Сначала соединяем распределитель, ресивер, компрессор и пневмореле в 1 модуль. Так будет значительно удобней.

Ресивер сделан из обычного огнетушителя на 3 литра. Компрессор — двухцилиндровый для накачки шин. Клапана от полуавтоматической сварки для СО. Пневмореле -фреоновое. Давление на нем устанавливаем в пределах 2-5 атм. Больше давление — больше сила и резкость, но меньше стабильность. Это уже дело вкуса.

Питание выводим через пневмореле на какой-нибудь мощный переключатель (На 25А) и на аккумуляторы.

На передней части ставим 3 стальные пластины по 30 см. На них мы будем крепить компрессорный модуль и клапана. Также они дают дополнительную жесткость всей конструкции. Их можно наварить или же как я просто закрутить болтами дабы потом можно было снимать/подгонять.

Крепим на пластину клапана. Учитываем что на каждую группу мышц нужно 2 клапана — для активации и для спуска.

Все выходные трубки каждого активационного клапана подключаем к распределителю. Распределитель это по сути пневматический тройник. В него идет относительно толстый шланг от ресивера, а с него выходит много тонких трубок. Можно обойтись и без него, но понадобится просто огромное количество тройников от омывателя.

Кроме локтевого привода есть ещё привод на плече. Он позволяет ещё больше поднять руки. Для плеча нам понадобится 2 стальных уголка 10*10 см, 6 пневмомускул и небольшая стальная пластина для фиксации мышц. Первый уголок мы зажимаем между шаровой опорой и каркасом. На этот уголок крепим мышцы. Часть мышц крепим напрямую к каркасу. Это даст и дополнительную связку каркас-рука и не даст руке во время активации мышцы уехать в бок.

Второй уголок крепится уже на руку. Важно так подобрать длину мышц и расположение уголка чтобы при полностью расслабленных мышцах рука свободно висела. Удобно все сменные и подгоняемые элементы крепить на барашки. Это очень сильно ускорит первичную сборку,а потом уже можно и на обычные гайки.

Осталось сделать ноги с обшивкой и экзоскелет готов!
Самая сложная часть ноги это коленный сустав. Вот так он выглядит. Их нужно сделать 4 шт. Соединяется он с помощью сварки.

Фотография несколько смазана, но принцип увидеть можно. Это просто подшипник в зажиме и ограничитель хода. К подшипнику навариваются, по сути, держатели и через них идет крепление к ноге.

Если не делать ограничение хода то появляется вероятность повреждения ноги пилота.

Каркас ноги состоит из 4 подковообразных элементов. Все их размеры также подгоняются под конкретного человека. Все 4 элемента имею разные размеры. Скрепляется всё шпильками 10-12 мм, причем выводим 2 шпильки на длину бедра. Через них нога и будет крепится к шаровой опоре бедра.

Вариантов как сделать ступни было 2. Первый состоял в использовании уже готового элемента.

Это был более простой и быстрый способ. Для такой ступни нужно было только 4 элемента: Один стальной держатель для бруса, стальная пластина под ступню и 2 уголка для крепление к ноге. Крепится все должно было с помощью обычных портфельных шлейфов и замков.

Второй вариант заключался в изготовлении из пластин более аэргономичной конструкции. На этом варианте мы и остановились.

В этой ступне все элементы это просто 4 мм сталь, изогнутая и подогнанная под ногу. Элементы провариваются.

Ноги также имеют приводы. По 2 на ногу. Они позволяют удерживать статичное состояние или же подняться. Одна группа мышц расположена в бедре и тянется от каркаса бедра к верхней подкове ног. Мышцы как бы тянет вперед ногу.

Вторая группа мышц расположена прямо в каркасе ноги. Эта группа при активации «стягивает» ногу. Шланги идут к спине, к клапанной группе.

Управление ногами осуществляется через кнопки расположенные в «лодыжке». Т.е. мы тянем ногу назад и нажимаем кнопку.
Как и в случае с рукой ведем провода к клапанам. Руки используют только 2 из 5 контактов джойстиков поэтому можно приделать какое-то оборудование. Или же перевести управление ног на руки.

Для зашиты всей пневматики от повреждений и защиты пилота от пневматики весь экзоскелет покрывался противоударным ПЭТом.

ПЭТ это что-то типа толстого спрессованного полиэтилена. Является антивандальным покрытием. Покрываем пластиком места непосредственного расположения пневматики и участки контакта с пилотом. Крепим саморезами и болтами.

В обшивку ног устанавливаем кнопки для управления. Тут их лучше видно. Верхние кнопки управляют бедренными приводами. Провода и трубки лучше поместить в какую нибудь гофру или же другой шланг — их так много что велика вероятность случайно задеть.

Для того чтобы экзоскелет можно было легко одевать и снимать в качестве держателей пилота используем портфельные лямки.

Скелет готов! Само собой это не 146% точное руководство по сборке т.к. многое было не сфоткано, да и времени много прошло, но основные моменты для сборки я считаю освещены.

Собирали мы вот это

Источник

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Еще раз напомню, что посты теперь можно читать на канале в Телеграме

и как обычно в инстаграме.    Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.

Жми на кнопку, чтобы подписаться на "Как это сделано"!

Экзоскелет из подручных материалов / Хабр

Думаете, для создания экзоскелета надо иметь миллионы денег или быть здоровенной промышленной корпорацией? Не обязательно, всё что вам понадобится — это пачка не самых редких деталей, пара простых станков и умная голова с прямыми руками, чтобы собрать это вместе.

Рукастый парень из Канады Джеймс «Hacksmith» Хобсон построил за лето экзоскелет, позволяющий поднять 78-килограммовый груз без особых усилий. Цифра не впечатляющая, но т.к. пневмоцилиндры экзоскелета работают на половинном давлении, его грузоподъемность можно будет удвоить, поставив компрессор помощнее.

Пока этой конструкции не достает поддержки для ног, но даже такой результат для проекта типа «как я провел лето» впечатляет. К сожалению, автор этого убергаджета ведет только видеоблог создания и никакого подробного текста с описанием технических деталей я не нашел. Из видео ясно, что:

1. В качестве приводов используются пневмоцилиндры, питаемые компрессором. По цилиндру на сгибание и разгибание.
2. Несущая рама собрана по аналогии с рамами для туристических рюкзаков, но для надежности сварена из стали.
3. Плечи и предплечья собраны их квадратного профиля и соединяются с рамой через пару шаровых шарниров.
4. Обратной связи пока не предусмотрено, система управляется пультом в одной из рук.

Резюмируя, могу сказать что система явно не сложнее складского подъемника, но внешний вид впечатляет. Сюда бы тензодатчики с обратной связью для управления, раму для ног да цилиндры на раскрытие рук — и Метт Деймон позавидует.

Все видео автора с подробной историей сборки тут: www.youtube.com/playlist?list=PLbncXbXlaNQccS1MMh3BJVyVWYQ6kGxZw

UPD. Заменил гифки на видео по просьбам читателей.

Как сделать недорогой самодельный экзоскелет для строителей

Экзоскелет – это слово, слышали, пожалуй, многие, если не все. И, вероятно, видели его на картинках или в видеороликах. И этот внешний скелет (по-гречески «экзо» значит внешний) действительно впечатляет. Потому что с ним люди даже с ограниченными физическими возможностями могут ходить, многое делать.

Содержание статьи

Но как это бывало и с другими устройствами, агрегат оказался нужным не только для тех, кому он предназначался. В частности, им заинтересовались и специалисты строительных специальностей.

Чем экзоскелет интересен для строителей и почему они не бросились его покупать

Википедия определяет экзоскелет как устройство, восполняющее утраченные функции человека. Исходя из такого определения, у вас, вероятно, возникнет вопрос: зачем же он нужен строителям. Ведь среди них, в принципе, едва ли встречаются инвалиды. И это действительно так. Инвалидов среди них, пожалуй, не отыщешь.

Экзоскелет интересен строителям своей возможностью помогать выполнять тяжелые операции.

Но это устройство полезно не только для тяжелых работ. В частности, оно просто незаменимо для тех, кому при выполнении работы подолгу приходится держать руки в поднятом положении. Например, при выполнении электромонтажных работ, укладке плитки на стены и т.п. То есть он интересен людям многих строительных специальностей: отделочникам, электрикам, плиточникам и т.д.

Интерес, пожалуй, понятен и очевиден. Однако здесь имеется огромное «НО». Это цена. Если вы попытаетесь навести справки, то узнаете, что стоимость экзоскелета измеряется тысячами долларов. Поэтому-то умельцы и задумались, как сделать реплику этого устройства своими руками. Причем адаптировав его к потребностям строителя. То есть человека вполне здорового.

Читайте также: Что такое роборуки и зачем они нужны

Особенности самодельного экзоскелета для строителей

В результате изучения классического экзоскелета, народные умельцы пришли к выводу, что строительная версия этого устройства должна быть:

  • легкой;
  • не стесняющей движения;
  • только поддерживающей, но не дополняющей усилия пользователя;
  • обязательно недорогой.

Таким образом, чтобы удовлетворять этим требованиям, основу самодельного устройства должны составлять легкие тонкостенные трубки.

В его поддерживающих артикуляциях лучше устанавливать газлифты только небольшой мощности. Но достаточной, чтобы поддерживать руки в поднятом состоянии.

Чтобы специалисту было удобно работать с экзоскелетом, на теле он должен крепить с помощью удобных ремней. Причем их расположение должно быть четко выверенным.

В результате одному из умельцев удалось изготовить первую модель самодельного экзоскелета. Ее вы может увидеть на следующем фото:

Как правильно использовать самодельный экзоскелет

В принципе, понятно, что устройство действительно упрощает работу специалиста. Особенно, если ему приходится работать с постоянно поднятыми руками. Однако создатель самодельной разработки советует не увлекаться ею. Чтобы не лишать тело необходимой физической нагрузки. Хотя бы треть всей работы следует выполнять, не применяя экзоскелет. В принципе, с такой рекомендацией, по-моему, стоит согласиться.

Готовую самоделку вы можете увидеть в следующем видеоролике. Более того, вы найдете здесь и более подробную информацию на этот счет.

Если вы хотите найти подробную информацию о тонкостях изготовления самодельного устройства, то сделать это довольно просто. Для этого достаточно только в поисковик ввести поисковый запрос «самодельный экзоскелет». И вы получите огромное количество ссылок на эту тему. И целую кучу полезных сведений.

Автор статьи:

Я вкладываю в написанные мной материалы всю свою душу и все свои знания в надежде, что это будет полезно посетителям нашего сайта. Буду очень признателен всем, кто решит написать свое мнение о моей работе, свои замечания и предложения в форме для комментариев, имеющейся после каждой из опубликованных мной статей.

Крутая самоделка - силовой экзоскелет своими руками

Крутая самоделка - силовой экзоскелет своими руками

 

Это пневматический экзоскелет с очень прочным стальным каркасом. Для этого скелета нам понадобится сварка (совсем немного), дрель и отрезная. Обшивка была нарезана на чпу фрезе. Ну, и немного стали.

 

Начнем мы с каркаса рук.

Весь каркас мы делаем из стального профиля. Он хорошо обрабатывается и благодаря многочисленным отверстиям очень удобен для соединения. Для первого элемента (на фото) нужно примерно 2 метра стального профиля, джойстик, кусок оргстекла и 18 болтов с гайками на 6 мм.

Или же сбоку. Внизу будет установлена дуга из ПЭТа.

Все элементы подгоняются под конкретную руку поэтому о каких- то точных размерах сказать сложно. В моем случае основа этого элемента делалась из цельного куска в 1 метр и перегибалась под 90 градусов через 45-10-45 см.

Второй элемент идет от локтя до плеча. Его размеры также подгоняются под конкретного пилота, но важно учитывать что именно через это элемент будет одевать вся рука и поэтому его нужно сделать чуть свободней, чем нужно. Суставом и соединителем тут служит очень мощная петля. Само собой можно нагородить и нормальные локти из подшипников, но тут это будет лишнее. На каждую руку нужно будет по 2 петли. Крепятся они также на 6 мм болты.

Вот так выглядит это всё сверху.

Экзоскелет из "Элизиума" своими руками

Специально 92 для mozgochiny.ru

До Хэллоуина остался один месяц. Поэтому предлагаю начать делиться идеями будущих костюмов. Желание создать этот образ своими руками, появилась после просмотра фильма Элизиум. Процесс изготовления поделки оказался довольно сложный, но результат стоил потраченного времени.

Шаг 1: Вдохновение

После прочёсывания интернета в надеждах собрать максимально точное описание самоделки, начались попытки воплотить костюм в жизнь. Я не делал никаких прототипов или собственных рисунков. Просто подогнал размеры костюма (с фотографий) к различным частям тела и нарисовал делали на пене.

Шаг 2: Материалы и инструменты

Инструменты:

  • Ножовка;
  • Ножницы;
  • Труборез;
  • Шлифовальный станок;
  • Ленточная пила;
  • Плоскогубцы;
  • Нож;
  • Паяльник;
  • Канцелярский нож;
  • Сверлильный станок;
  • Термоклей;
  • Тепловой фен.

Материалы:

  • 4  коврика из пены;
  • Куски пенопласта различной толщины;
  • Металлическая вешалка
  • Различные гайки, болты и шайбы,
  • 12 мм пластиковая труба;
  • Деревянные дюбели;
  • Эластичный шнур;
  • Нейлоновые лямки;
  • Липучка;
  • Нитка/иголка;
  • Краска;
  • Старый телефон;
  • 9 В батарейка;
  • Светодиоды;
  • Шурупы в форме крючка;
  • Клеммы с проводами.

Шаг 3: Нагрудник

Начнём с того, что нарисуем на коврике нагрудный профиль, после чего вырежем его канцелярским ножом. В качестве «арматуры» закрепим на нём металлическую проволоку с помощью термоклея. Добавим накладки из пенопласта, которые вырезаем горячим ножом. Придадим им «боевой вид» используя тот же горячий нож для нанесения царапин и разрезов.

Шаг 4: Руки

Используем те же методы и приемы для производства рук. Сделаем петли на концах проволоки, чтобы укрепить отверстия, в которых будут располагаться суставы с шайбами. Кроме того закрепим толстый алюминиевый профиль для верхнего сустава (как показано на рисунке). Вырежем и сформируем кожухи передних рычагов из гофрированного пластика, соединяя их с алюминиевой обшивкой. Для финальных штрихов покроем их жидкой резиной, а края чёрной и серебряной краской, чтобы придать металлу изношенный вид.

Шаг 5: Спина

После вырезания частей добавим суставы для улучшения подвижности. Все сегменты крепятся к одному длинному, толстому листу. Визуально доработаем детали с помощью горячего резака и крупных шайб.

Шаг 6: Ноги

Изготовление ног оказалось самой сложной задачей, поскольку должен был учитываться весь предполагаемый диапазон движений. Я использовал «тонну» ремней и липучек!

Шаг 7: Поршни

Следует отметить, что использование термоклея при изготовлении поршней ( креплений шайб в ПВХ) не самая лучшая идея. Для получения хорошего результата рекомендую использовать эпоксидную смолу. Пластиковая труба и деревянный дюбель образуют тело поршня, которое закупоривается шайбой, а винты с ушками крепятся к упругой верёвке.

Шаг 8: Шлем

Это было довольно непросто но я разобрал старый телефон и использовал его ЖК-дисплей для задней панели. Соединим его вместе с мигающим зелёным светодиодом и 9В батареей. Крепиться он будет с помощью «крабиков для волос».

Шаг 9: Собираем всё вместе

Закрепим детали с помощью нейлоновых ремней и липучек, большинство из которых были спрятаны под разрезами на рубашке. Суставы крепим простыми гайками и болтами.

Шаг 10: Последние мысли

Я был действительно доволен итогами своей работы. Люди были поражены! Отличная мобильность, ничего не нигде не мешало. В добавок к костюму также был изготовлен пистолет.

Спасибо за внимание! :-)

( Специально для МозгоЧинов #Build-The-HULC-Suit-From-The-Movie-Elysium» target=»_blank»>)

Чувак собрал настоящий экзоскелет прямо у себя дома — ОФИСНЫЙ ПЛАНКТОН

Если вы полагаете, что костюм «Железного человека» могут сделать только военные или мегакорпорации, то вы заблуждаетесь.

Если вы полагаете, что роботизированные костюмы, управляемые человеком могут сделать только военные или мегакорпорации, то вы глубоко заблуждаетесь.

Носитель разума, покоритель вселенной, властелин мира – вот некоторые эпитеты, которыми характеризуют жизнь и деятельность человека на земле.

Люди всегда мечтали стать сильнее и могущественнее, покорять миры и вселенную, но им не хватало силы, чтобы поднимать тяжелые предметы, обладать большей силой удара и выносливостью. Но они не оставляли попыток сделать себя киборгами, чтобы почувствовать мощь железного тела. Мечтали взлететь в воздух со скоростью звука, чтобы мгновенно оказаться в любой точке планеты и летать без крыльев. Людям хотелось создать смесь человека и машины. И, благодаря науке и технике, частично эти мечты воплощает «костюм Железного человека».

Экзоскелет — это устройство, которое может увеличить физические способности человека за счет внешнего каркаса.

Немного истории


Первым изобретателем роботизированного железного костюма был инженер Николай Ягн, который в 1890-х годах в США запатентовал ряд технологий, облегчающих ходьбу, бег и прыжки человека.
В 1960-х компания General Electric разработала костюм Hardiman, весом 680 кг и способностью поднимать объекты весом до 110 кг.
В 1970-х югославский ученый Миомир Вукобратович показал первый силовой шагающий роботизированный костюм, который должен был дать людям с парализованными ногами возможность ходить.
В 2007 американские ученые из агентства DARPA создали устройство, которое должно было усиливать руки и ноги человека.
В 2008 компания Cyberdyne представила костюм HAL, обладающий легким корпусом, встроенным компьютером и работающим от автономных аккумуляторов.
Так же в мире известны робокостюмы грузовые, для подводного плавания, реактивный человек-самолет, а также парашютная система.

Классификация:


По типу источника энергии и принципу работы привода робокостюмы бывают активные (использующие дополнительные двигатели) и пассивные (работающие благодаря усилиям оператора). По локализации подразделяются: для верхних конечностей, для нижних конечностей и на полноценный роботизированный-костюм.

Диапазон цен на подобные гаджеты улучшающие возможности человеческого тела варьируется от 1000 до более 50000 $. В зависимости от области применения различают: медицинский, военный, космический и промышленные. Весовая категория устройств от 5 и свыше 30 кг. Мобильные и стационарные бывают простого, двойного назначения и с расширенными функциями.
Области применения

Исторически так сложилось, что любое изобретение сначала находит применение в военных целях, и только потом — в мирных. Роботизированная броня не исключение и все началось именно с военных заказов. Нужно было создать броню, которая совместила бы в себе огневую мощь и бронирование танка, скорость и подвижность человека, и в разы увеличивающая его силу. Парочка обученных солдат-экзоскелетов могут запросто заменить профессиональный спецназ.

Эти устройства полезны и при угрозе радиационной опасности, при покорении глубин океана, разборе завалов после землетрясения и в строительстве.
Роботизированные костюмы – это настоящий прорыв и в медицине. Пациенты, после травм позвоночника и конечностей, могут использовать возможности экзоскелета для улучшения качества жизни. Он даст возможность людям ходить, сидеть, стоять и даже подниматься по лестнице.

Различные модификации можно встретить и в научно-фантастических фильмах, литературе, комиксах, анимации, видеоиграх.

Изобретение Джеймса Хобсона


В разное время и в разных странах умельцы пытались сделать различные приспособления. Так, американский инженер-энтузиаст Джеймс Хобсон, известный как The Hacksmith, работает над их созданием уже много лет. Ему удалось в домашних условиях собрать работающий костюм для поднятия тяжестей. Пневматические возможности которого, позволили ему легко поднять шлакоблоки, общим весом 80 кг.

Для того, чтобы самому изготовить подобный костюм, как у Джеймса, вам понадобится только несколько стандартных деталей и знания, как их соединить. Все необходимые схемы и инструкции вы найдете на сайте автора. Но учтите, что в изобретении Джеймса Хобсона нет усиления для ног, поэтому весь вес, который держит Джеймс держится исключительно на его позвоночнике.

Вдохновением для создания металлического корпуса послужил американский научно-фантастический фильм «Элизиум — рай не на Земле». В фильме главный герой Макс, в тело которого вживили специальный экзокостюм, отдает жизнь ради того, чтобы уравнять права людей.

Джеймс намерен довести до ума верхнюю часть, чтобы он нашел практическое применение в повседневной жизни.
Конечно, главная цель — это создание костюма для всего тела, который позволит инженеру поднимать тяжелые предметы за счет конструкции, оставив в покое позвоночник и другие части тела.
Видео, как поэтапно Джеймс делал отдельные части железного костюма, а затем соединял их воедино, вы можете увидеть на его YouTube канале.

ExR выбирает 8 лучших самодельных экзоскелетов из отчета по экзоскелетам 2015 года

Вот 8 самых интересных сборок, которые были завершены или опубликованы в 2015 году, по выбору команды Exoskeleton Report (ExR). В целом 2015 год был отличным годом для самодельных, созданных с нуля экзоскелетов, экзокостюмов и носимых роботов! Поскольку все разные экзоскелеты преследовали разные цели дизайна, было бы несправедливо судить, что один дизайн лучше другого. Вместо этого все проекты перечислены в алфавитном порядке:

AJAX YouTube Report by: Popular Science

Экзоскелет AJAX для подъема тяжестей был разработан и построен группой старшеклассников в гараже.Студенты (с помощью своих родителей) смогли спроектировать и построить свою собственную версию силового погрузчика, но провели успешную кампанию на Kickstarter. AJAX был завершен для Maker Faire 2015 года. Для получения дополнительной информации о костюме вы можете посетить веб-сайт команды, 428 Industries.

ExoBicep Пользователь YouTube: gsutton78

Ни один другой DIY-проект не воспринимает тяжелую работу так серьезно, как этот! ExoBicep может выполнять серьезные упражнения самостоятельно или прикрепленный к полной внешней раме, которая направляет силу веса на землю.Это один из немногих домашних проектов, в котором функциональность важнее внешнего вида.

Самодельный экзоскелет Пользователь YouTube: MrTeslonian

Можете ли вы построить экзоскелет с электроприводом менее чем за 1000 долларов, используя в основном детали инвалидной коляски? Видимо, да! В этом экзоскелете используется система шкивов, поэтому всего несколько двигателей могут приводить в действие несколько суставов тела. На канале MrTeslonian вы можете найти несколько видеороликов о том, как создавался костюм, а также видеоролики о новой Модели-2.

Это творение представляет собой экзоскелет LEGO, используемый для дистанционного управления роботом LEGO. Что касается творений LEGO Mindstorm NXT, то это просто круто! Экзоскелет использует 2 блока управления EV3 и 8 моторных блоков в качестве датчиков вращения для отслеживания положения рук пользователя. Робот-гуманоид использует еще 3 контроллера EV3 и 9 двигателей! Все блоки EV3 общаются друг с другом через Bluetooth. Робот запрограммирован на имитацию движений плеч и локтей.Хотя это снижает требования к крутящему моменту на руках гуманоида, это также заставляет создателя имитировать движение плеча, который является самым сложным суставом в человеческом теле. В целом, это отличная самодельная система ведущий-ведомый.

Больше похоже на учебное упражнение, чем на прототип экзоскелета. Это носимое устройство использует 4 контроллера LEGO NXT, подключенных к 3 двигателям на тазобедренный и коленный суставы. С 3 двигателями на соединение, LEGO обеспечивают достаточно значительный крутящий момент, чтобы его почувствовал пользователь, и могут облегчить раскачивание ног.Следующим этапом будет прикрепление еще 3 моторов к каждой лодыжке для создания экзоскелета нижней части тела с полным приводом. Вы можете найти больше информации об экзоскелете LEGO Hip-Knee Exoskeleton в нашей предыдущей статье.


Созданный одним из самых молодых самодельных создателей, «Экзоскелет Железного человека» использует воздушные мышцы и сжатый воздух для придания крутящего момента локтю пользователя. Воздушные мышцы сокращаются, когда они наполняются воздухом, и расслабляются при выпуске сжатого воздуха. Воздушные клапаны управляются с помощью миоэлектрических сигнальных электродов, подключенных через плату Arduino.

Робот-экзоскелет Пульт дистанционного управления Пользователь YouTube: Даниэле Бенедеттелли


Это один из самых просматриваемых проектов экзоскелета в 2015 году. Создатель создал раму экзоскелета LEGO для дистанционного управления, но не использовал двигатели или контроллеры LEGO. Вместо этого движение рук фиксируется потенциометрами (переменными резисторами), и сигнал отправляется на плату Arduino. Затем плата Arduino связывается с роботом LEGO, который в конечном итоге копирует движения телеметрического костюма.

Прототип экзоскелета, повышающего силу, Пользователь YouTube: Саймон Бай

Этот самодельный проект представляет собой пневматический экзоскелет, который может легко поднять 50 кг (110 фунтов) при половинной мощности (давлении). Экзоскелет может показаться немного громоздким, но весь его вес переносится прямо на землю. Управление устройством осуществляется с помощью NI LabVIEW и compactRIO. В этом костюме используются встроенные датчики для определения движения пользователя, что значительно сложнее, чем использование кнопок или переключателей.С некоторой помощью местного университета общая стоимость проекта составила около 400 фунтов стерлингов.

Хотите еще видео с экзоскелетами 2015 года, сделанными своими руками? Посмотрите, как наши участники, занявшие второе место на YouTube, не попали в топ:

У вас есть или известно о самодельной сборке экзоскелета, которую мы пропустили? Не стесняйтесь добавлять его в поле для комментариев ниже.

.

Обзор экзоскелетов «Сделай сам» Отчет об экзоскелетах

Некоторые из величайших компаний начинали как небольшие проекты «сделай сам» в чьем-то гараже. Apple, Harley Davidson, HP, Mattel и многие другие начинали как крошечные предприятия в жилой зоне. Поэтому имеет смысл следить не только за экзоскелетами, разработанными учеными в исследовательских лабораториях и инженерами в компаниях и стартапах, но и за проектами, которые обычные люди делают в свободное время. Ниже приведен обзор некоторых замечательных самодельных экзоскелетов:

Экзоскелет руки, управляемый ЭМГ (июль, 2015):

Создатель Джеймс Хо демонстрирует локтевой экзоскелет с пневматическим приводом.В его второй итерации (видео выше) плата Arduino облегчает ЭМГ-контроль воздушного компрессора, используемого для питания устройства.

Экзоскелет, сделанный из инвалидной коляски (август 2015 г.)

Персонаж YouTube Мистер Теслониан проводит «Шоу изобретений, исследований, созерцаний и исследований!» и сконструировал экзоскелет всего тела, полностью состоящий из частей инвалидной коляски. Экзоскелет в настоящее время отключен, но к костюму добавляется кабельная система, чтобы облегчить приведение в действие.Хотя это упражнение в машиностроении, есть что-то поэтическое в том, чтобы увидеть носимого робота, полностью сделанного из частей инвалидного кресла, и это делает гораздо более правдоподобным, что носимые роботы станут предпочтительным помощником при ходьбе в недалеком будущем. .

Экзоскелет локтя (Элизиум) (август 2014 г.)

Участник YouTube, компания Hacksmith, сконструировал экзоскелет локтя с приводом, соединенный рюкзаком. Что еще более важно, его 16-серийная серия документирует всю разработку и создание его носимого робота.От первоначального вдохновения фильмом «Элизиум», первых эскизов, чертежей SolidWorks, распаковки основных деталей до их окончательной сборки. Этот мини-сериал кажется органичным, и иногда зрителя затягивают в гараж создателя. Есть один момент, когда Хэксмит обнаружил, что нагрузка на плечи будет намного больше, чем предполагалось ранее, но он быстро проходит через несколько усовершенствований конструкции, пока не почувствует себя комфортно, что устройство выдержит вес. Неудивительно, что в настоящее время (2015 г.) это самый просматриваемый экзоскелет, сделанный своими руками на YouTube!

Пневматический экзоскелет нижних конечностей (апрель 2014 г.)


Наш последний пользователь YouTube, Arduino67069, создал полностью функционирующий пневматический экзоскелет нижних конечностей для реабилитации.Экзоскелет использует контроллер Arduino, который циклически повторяет запрограммированные шаблоны ходьбы. Если пользователь отпускает переключатель управления, носимый робот немедленно выполняет аварийную остановку.

AJAX, обновление от Maker Faire (июнь 2015 г.)

В марте мы сообщили о том, что команда подростков из SF Bay Area строит экзоскелет с электроприводом в гараже AJAX - экзоскелет от учеников старших классов. С тех пор команда завершила свою краудфандинговую кампанию и собрала более 7000 долларов при поддержке 120 спонсоров.Майлз Вебер из Popular Science встретился с командой AJAX на выставке Bay Area Maker Faire в 2015 году (видео выше). Носимое устройство не может безопасно сбалансировать себя полностью, но оно способно без усилий поднимать большой вес. Вперед, команда!

Знаете ли вы какие-нибудь впечатляющие экзоскелеты для постройки дома? Если да, поделитесь, оставив комментарий ниже.

.Пневматический экзоскелет

Себастьян Торрес-Вилькен Отчет об экзоскелете

Новое поколение создателей экзоскелетов с приводом уже здесь! Себастьян Торрес-Вилькен создал пневматический экзоскелет для вспомогательного движения и силы, и он все еще учится в старшей школе! Это действительно захватывающе, поскольку подавляющее большинство молодых и начинающих инженеров, как правило, сосредоточены на гораздо более популярных темах, таких как исследования дронов и программного обеспечения. Кроме того, многих энтузиастов робототехники обескураживает огромный разрыв в носимой робототехнике, как видно из фильмов и фильмов.что реально может быть достигнуто с помощью современных технологий. Себастьян - один из тех редких случаев, когда он согласился работать с тем, что доступно для создания функционирующего экзоскелета для увеличения силы, и он еще даже не окончил среднюю школу!

Себастьян Торрес-Вилкен не только молодой творец с огромным потенциалом перед ним, но также неплохо объясняет свои проекты. Посмотрите это видео на Vimeo, чтобы увидеть первую версию его пневматического экзоскелета:

По моему опыту, энтузиазм по поводу технологии экзоскелета и силовых костюмов в средней школе невелик.Выполнение проекта экзоскелета требует знаний в различных областях: робототехнике, биологии, бизнесе и медиа. Для создания устройства требуются навыки робототехники, знание биологии, чтобы приспособиться к устройству, бизнес, чтобы получить финансирование и средства массовой информации для публикации цифрового контента, чтобы кто-то знал о вашей работе. Неудивительно, что немногие старшеклассники и даже студенты колледжей находят время и мотивацию для выполнения проектов по экзоскелетам. Я задал Себастьяну несколько вопросов, чтобы понять, чем он отличается от своих сверстников:

Есть ли у вас кто-нибудь, кто помогает / наставляет вас?

Да, мой отец научил меня использовать инструменты, необходимые для разработки и создания моего проекта.Мой учитель инженерного дела Даррен Рейджер научил меня создавать пневматические цепи и использовать элементы управления ПЛК.

Что привлекло вас в экзоскелетах? Большинство молодых инженеров сейчас интересуются программным обеспечением и дронами.

Lockheed Martin и Boston Dynamics в настоящее время работают над проектами, касающимися костюмов экзоскелетов, особенно для использования в военных целях. Я подумал, что это интересно, и решил предложить недорогое решение для создания эффективных экзоскелетов.Меня также вдохновили такие фильмы, как «Железный человек», потому что, откровенно говоря, экзоскелеты потрясающие.

Видите ли вы себя профессионалом в области экзоскелетов или это скорее разовый проект для вас?

Я надеюсь, что смогу работать в такой компании, как Lockheed Martin, и в будущем разрабатывать более совершенные костюмы.

Как вы находили средства на детали и материалы, используемые в вашем экзоскелете?

Я не получал никакого финансирования для моего проекта.В настоящее время я создаю учетную запись для краудфандинга на веб-сайте под названием Experiment.com, чтобы получить поддержку для моего проекта и исследований. Вот моя ссылка: https://experiment.com/projects/iotyimtratprnqayzeqj

Где, по вашему мнению, технология экзоскелета может иметь наибольшее влияние? В армии, реабилитации, промышленности, отдыхе, другой сфере?

Я считаю, что у экзоскелетов многообещающее будущее в армии, поскольку они помогают солдатам перемещать тяжелое оборудование. Я также считаю, что экзоскелеты будут очень полезны для медицинских пациентов с состояниями, которые не позволяют им двигаться или делать то, что они могли делать раньше.

Себастьян создал замечательную краудфандинговую страницу, объясняющую его пневматический экзоскелет: https://experiment.com/projects/iotyimtratprnqayzeqj Посетите ее, чтобы узнать больше, пожертвовать или поддержать работу одного из самых молодых разработчиков экзоскелетов, которых мы когда-либо видели в отчете об экзоскелетах !

.

Экзоскелет козы Отчет об экзоскелете

Определенно один из самых странных проектов экзоскелета, лондонский дизайнер создал ортопедическое устройство, которое превращает его в козла. Это носимое устройство, которое прошло несколько модификаций и включает в себя довольно сложную конструкцию, позволяет пользователю передвигаться на четвереньках, как альпийская коза. Его создатель Томас Туэйтс хотел провести одну неделю в горах, удаленных не только от цивилизации, но и от самого человечества.

Томас потратил много времени и усилий на изучение того, как двигаться как коза, как есть как коза и как думать как коза.Для каждой из этих проблем он придумал технологическое решение; некоторые работали, а некоторые нет. Чтобы двигаться как козел, конструктор снабдил экзоскелетом, который позволяет ему перемещаться более естественно, наклонившись как на руках, так и на ногах. Чтобы есть, как козел, он сначала придумал бактериальный коктейль, который может переваривать траву, но риск постоянной бактериальной инфекции был слишком велик, чтобы его реализовать. Наконец, чтобы думать как козел, Томас попробовал электрическую стимуляцию, которая подавляла высшие функции мозга, такие как формирование слов.

Итерации экзоскелета козы Источник: TIM BOWDITCH / ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ PRINCETON АРХИТЕКТУРНАЯ ПРЕССА через KUOW.org Николас Ягн Патент на экзоскелет 1980 года

Рассмотрение различных итераций экзоскелета козы похоже на изучение истории развития всех экзоскелетов. Вначале это запутанное приспособление, которое позволяет владельцу стоять на руках и ногах, но оно слишком непрактично, чтобы делать что-либо еще. Затем, в следующей редакции, вес ортезы уменьшится, и появятся большие эластичные элементы, которые изгибаются от одного конца экзоскелета к другому.Это очень похоже на некоторые из первоначальных патентов на экзоскелет, особенно на патент Николаса Ягна 1889 года (справа). Окончательный дизайн выглядит на удивление современно. Задняя часть очень напоминает пассивный экзоскелет голеностопного сустава, а передняя часть выглядит как пара современных протезов.

В интервью Скотту Симину из NPR: «Томас Туэйтс говорит, что его экзоскелет должен был помочь ему почувствовать себя козлом, а не помогать ему выглядеть таковым».

Похоже, этот лондонский дизайнер раскрыл весь потенциал индустрии экзоскелетов.Экзоскелеты могут заставить людей чувствовать по-другому. Экзоскелеты для работы и промышленности, такие как FORTIS и Ekso Works, могут заставить пользователя почувствовать, что он держит инструмент, который имеет инерцию, но не весит. Вспомогательные экзо для подъема и переноски, такие как Laevo, могут снизить нагрузку на мышцы спины. В кресле без стула может возникнуть ощущение, будто вы сидите стоя. Экзоскелет, сделанный своими руками (сделай сам), можно использовать, чтобы поднять машину и почувствовать себя героем боевиков. Обратное также верно в отношении мешающих экзоскелетов, таких как R70i Aging Experience, которые заставляют пользователя чувствовать себя старым.А теперь у нас есть экзоскелет, в котором вы чувствуете себя козлом!

Экзоскелет козла - странный проект, но это отличный пример устройства экзоскелета, позволяющего пользователю делать то, что иначе он не смог бы испытать.

Книга:

Томас Туэйтс написал книгу о своем приключении становления козлом, и ее можно найти на Amazon.com GoatMan-Took-Holiday-Being-Human.

Ссылки:

«Мне надоела жизнь, поэтому я пошел и жил как козел в швейцарских Альпах, и я не шучу», - говорит дизайнер - Mirror, 13 мая 2016 г., http: // www.mirror.co.uk/news/real-life-stories/i-fed-up-life-went-7956015

KUOW, 15 мая 2016 г., Когда у человека появилась коза, этот дизайнер стал одним из них, http: // kuow.org/post/when-being-human-got-his-goat-designer-became-one

АППАРАТ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ХОДЬБЫ, БЕГА И Прыжки. № 420,179. Запатентовано 28 января 1890. v НИКОЛАЙ ЯГН, OF ST. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, РОССИЯ https://www.google.com/patents/US420179

.

Смотрите также