Marsi Bionics S.L.公司是一家領先的科技型初創(chuàng)企業(yè)，位于西班牙馬德里。這家公司設計和制造用于醫(yī)療應用的定制外骨骼機器人，以期未來取代許多患者每天依賴的輪椅。
數以百萬計的人患有截癱、腦性癱瘓和脊髓性肌萎縮癥 (SMA) 等神經生理疾病。采用被動式輔助工具（如手杖、拐杖和助行器）進行神經功能康復治療，對于改善因這些疾病造成的行動不便至關重要。
得益于機器人技術的最新進展，我們現在能夠使用主動式外骨骼機器人進行治療，以支撐患者的身體，并大大改善治療效果。
Marsi Bionics公司制造的外骨骼機器人能夠使肢體殘障人士自由站立、移動及與周圍環(huán)境互動。Marsi Bionics選用雷尼紹關聯(lián)公司RLS提供的新型磁編碼器技術，打造出兩款新產品：兒童用ATLAS 2030外骨骼機器人和成人用MB-Active Knee (MAK) 單關節(jié)外骨骼機器人。
一名兒童穿戴ATLAS 2030外骨骼機器人坐在椅子上
挑戰(zhàn)
ATLAS 2030外骨骼機器人的每肢有高達六個自由度。使用者穿戴外骨骼機器人能夠執(zhí)行獨立和自發(fā)動作，例如行走和坐下。Marsi Bionics公司的MAK項目研發(fā)工程師兼經理Alberto Plaza先生，介紹了在人形外骨骼機器人應用中對編碼器的嚴苛要求：
“我們在開發(fā)外骨骼機器人時遇到的最大挑戰(zhàn)是能否可靠地獲取準確的參考角度位置，因為機器人的結構具有多種變化，導致設備的標準化和組裝非常復雜。
以前，我們使用自己的定制PCB編碼器，將這些編碼器完全連接到MAK和ATLAS外骨骼機器人的運動學結構上。但是這樣經常會出現問題，因為關節(jié)電機產生的雜散磁場會干擾磁編碼器，導致讀數錯誤。
在設計ATLAS和MAK外骨骼機器人時，我們決定在不影響性能的前提下，針對編碼器等關節(jié)組件采用最緊湊的設計，因為我們面對的空間限制很大。另一個考慮因素是功能性：我們需要采用絕對式旋轉編碼器，以確保即使在斷電之后，也始終能夠可靠地知道每個軸的角度位置。”
左：Marsi Bionics的MB-Active Knee單關節(jié)外骨骼機器人
右：Marsi Bionics的兒童用ATLAS 2030外骨骼機器人
解決方案
Marsi Bionics為ATLAS外骨骼機器人選擇了RLS Orbis編碼器，為MAK膝關節(jié)外骨骼機器人選擇了RLS RM08編碼器。Orbis編碼器是一款元件級絕對式旋轉編碼器，設計用于空間受限的應用：它采用通孔設計，可以直接安裝在關節(jié)電機軸上。
兩種編碼器均具有重量輕、體積小、慣性小的特點；采用非接觸、無摩擦設計以消除機械磨損；并且具有高角度分辨率和高精度，可確保出色的伺服性能。
結果
采用RLS磁編碼器，MarsiBionics能夠設計和制造外骨骼矯形設備，幫助改善患有SMA、多發(fā)性硬化和中風偏癱等疾病的患者的生活質量。
Plaza先生總結道：
“實現設備的每個關節(jié)的穩(wěn)定運動和精確位置至關重要。就這一點而言，編碼器采集的數據是生成參考位置的基礎。RLS和雷尼紹針對我們的應用提供了最佳的編碼器反饋解決方案。”
