机器人助力与人体增强技术是由研究院合作企业南京山行智能科技有限公司进行研发。
南京山行智能科技有限公司成立于2021年，是一家专注于机器人助力与人体增强技术装备研发、生产及销售的高科技型公司。公司研发团队由来自于南京航空航天大学、卡耐基梅隆大学、清华大学、哈尔滨工业大学等国内外顶尖名校的博士后和博士组成，研发技术实力雄厚，并具有丰富的智能装备产品开发工程经验。公司开发的产品有：穿戴牵引式助力运输车、柔性可穿戴助力外骨骼。应用领域：单兵负重、消防救援、应急救灾、户外登山、医疗康复。
技术领域——机器人助力与人体增强技术
（一）全地形单兵运载助力车技术：全地形越野负重运载，保证单兵战术动作能力的人机协同，提升单兵负载机动能力。
■ 全地形越野设计：全地形底盘设计技术，防穿刺越野轮胎，符合应急救援/军用标准的三防设计，轻量化设计，极端温度下安全长寿命、长续航可更换锂电池，提高全地形负载越野性能。
■ 人机工程设计：多级缓冲避震设计降低对人体影响，基于人体工学的背带设计，快拆型人机接口设计，人机软连接设计，针对单兵身高差异的人体工学设计，提升单兵佩戴体验。
■ 操作及控制优化技术：基于单兵行进模式的无线操控装置优化，针对全地形路况的自适应控制，降低操控难度。
■ 基于人机协同的力控技术：基于力传感器的人体运动意图识别技术，基于车身传感器数据融合的路况识别技术，力速混合控制技术，提高人机协同程度。
（二）新一代高性能机器人的驱动系统及相关技术：设计和研发了具有高传动效率和控制带宽、高功率和力矩密度、柔顺特性好且耐冲击的新型机器人驱动系统以及配套的设计方法和软件，适用于机器人和外骨骼。现有多数外骨骼机器人常采用谐波加力矩传感相集成的方案，其效率低、不耐冲击且动态交互性能差，串联弹性驱动器虽能吸收外界冲击和储能，但响应特性和控制带宽差，均无法满足高性能外骨骼机器人的需求。从新一代外骨骼的需求出发，基于准直驱和高带宽串联弹性执行器概念，通过研究电磁热多场耦合机理和构建系统数学模型，研究外骨骼驱动系统的高精度快速力控算法、轻量化机电设计方法及物理实现，并通过外骨骼/机器人驱动系统的综合评价体系对其进行了综合实验验证。
（三）模块化助力外骨骼及个性化设计控制技术：基于模块化设计思想和我们研发的高性能机器人驱动系统，根据不同使用者的特点，开发了可定制化的主动有源助力下肢外骨骼系统，并研发了相关的系统设计和控制技术。大幅度提高了人机运动的相容性，人体肌肉运动与外骨骼机器人之间的透明协作；增强了外骨骼机器人的助力效能，实现了高效载荷；提升了针对复杂环境的适应性。
（四）环境自适应外骨骼控制、评估与测试技术：
■ 研发了面向复杂环境的“人-机-环”步态协调自适应控制技术，采用感知、控制和驱动分级控制结构：通过穿戴式传感器等获取人体运动意图，利用视觉传感器获取环境信息，形成人体状态、环境信息等的综合感知层；控制层基于规划器，实现步态和动作控制；驱动层为关节闭环伺服控制，保证系统快速响应。
■ 利用动作捕捉系统、测力跑台、表面肌电、运动心肺系统等对用户的动作、肌肉活动程度、新陈代谢水平进行测量；搭建包含平地、楼梯、斜坡等常见环境，并利用典型山林等野外环境，测试受试者穿戴外骨骼机器人于多种地形环境适应性。
