Уничтожен
Пассивный экзоскелет ног

AUXILIUM Mодель T

Концепция проекта

Модель T — это пассивный экзоскелет ног с титановым каркасом, разработанный в рамках НИОКТР при университете ИТМО. Проект стал первой попыткой адаптировать наработки в области кинематики под массовое производство. Основная цель — создание максимально подвижной конструкции с точной анатомической кинематикой тазобедренного сустава (3 степени свободы) и возможностью дальнейшей модернизации активными приводами. Конструкция выполнена из титановых труб марки ВТ1 с использованием лазерной резки, ЧПУ-гибки и аргонной сварки.

Хронология разработки

Июнь 2023
Старт проекта НИОКТР
Начало разработки в рамках научно-технических и опытно-конструкторских работ при университете ИТМО. Проектирование кинематики и 3D-моделирование.
Октябрь 2024
Имитационное моделирование и прочностной аналих
Построение кинематической модели в MATLAB/Simulink. Проведение расчетов на прочность, подбор диаметра и толщины стенки труб.
Январь 2024
Пластиковый макет
Изготовление полноразмерного макета из ABS-пластика на 3D-принтерах для проверки подвижности, эргономики и удобства ношения. Начало бюрократической эпопеи с поиском производств.
Апрель 2025
Производство
Завершение всех технологических операций: лазерная резка, пространственная гибка, токарка, фрезеровка, электроэрозия, сварка (фото 3).
Май 2025
Сборка прототипа
Завершение создания базовой версии с упорами сзади. Защита перед комиссией и официальное завершение проекта.

Технические решения

Конструкция получила на тот момент наилучшие отработанные решения. Это обеспечило максимальную анатомичность и подвижность — каркас превосходит классическую кинематическую схему по степени свободы движений, что подтверждено имитационным моделированием (motion capture) и сравнением отклонений звеньев от траекторий человека.

Материалы и производство: каркас из титановых труб марки ВТ1. Технологическая цепочка включает лазерную резку листовых деталей, пространственную гибку труб на ЧПУ, токарку втулок, фрезеровку алюминиевых узлов, электроэрозию пазов в трубах и сварку титана. Всего в производстве было задействовано 7 разных предприятий.

Модульность: передняя компоновка (вход со спины) с несущей передней пластиной. Предусмотрены точки крепления для грудных и спинных модулей, а также места под будущую установку приводов. Регулировка длины голени, бедра и ширины таза позволяет адаптировать экзоскелет под разные анатомические параметры.

Итоги

Проект Модель T завершён на уровне функционального прототипа. Технология изготовления каркаса из пространственно согнутых титановых труб оказалась нежизнеспособной для массового производства из-за высокой сложности, большого количества технологических операций и длительных согласований с десятками заводов. Однако отработанная кинематика и конструкторская документация легли в основу коммерческой модели М, которую удалось вывести на мелкосерийное производство.

Прототип модели T остался на территории университета ИТМО, где позже был утилизирован руководством.

Характеристики

Тип: Пассивный экзоскелет ног
Материал: Титан ВТ1, алюминий Д16Т
Вес конструкции: ~10 кг
Макс. нагрузка: До 40 кг
Регулировки: Длина голени, бедра, ширина таза
Крепление к человеку: единый тканевый костюм