[發明專利]智能助力裝置、系統以及用于控制其提供助力的方法

有效

• 申請號: 201810333896.3
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN110371170B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 李睿智;齊歐;陳召強;楊立業
• 申請（專利權）人: 靈動科技（北京）有限公司
• 主分類號: B62B5/00
• 分類號: B62B5/00
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 董江虹;李潔

本發明提供一種智能助力裝置、系統以及用于控制其提供助力的方法，所述智能助力裝置包括：助力控制器、操縱部件和狀態采樣機構，其中，所述狀態采樣機構連接至所述操縱部件，所述狀態采樣機構被配置用于感測所述操縱部件的狀態變化并且根據所述操縱部件的狀態變化生成相應的電信號；所述助力控制器被配置用于接收所述狀態采樣機構生成的所述電信號，并且響應于所述電信號控制所述智能助力裝置提供助力。本發明通過操縱部件和狀態采樣機構大大降低了智能助力裝置進行助力控制的成本和復雜度，有效提高了助力控制的可靠性和穩定性。

技術領域

本發明涉及智能助力器械技術領域，更具體而言，本發明涉及一種智能助力裝置、智能助力系統以及相應的用于控制其提供助力的方法。

背景技術

現有的智能助力機構在機器人外骨骼、運動康復等方面有廣泛應用，但是它們中的一些具有相對復雜的操作流程和穿戴過程，對于基礎的機器人助力應用適應性差、成本高。

因此，亟需一種能夠解決上述問題的智能助力裝置。

發明內容

本發明提供的一種智能助力裝置、系統以及用于控制其提供助力的方法，能夠適應多種機器人的應用環境，解決了現有技術中對于基礎的機器人助力應用適應性差、成本高的問題。

本發明的第一方面提供了一種智能助力裝置，所述智能助力裝置包括：助力控制器、操縱部件和狀態采樣機構，其中，

所述狀態采樣機構連接至所述操縱部件，所述狀態采樣機構被配置用于感測所述操縱部件的狀態變化并且根據所述操縱部件的狀態變化生成相應的電信號；

所述助力控制器被配置用于接收所述狀態采樣機構生成的所述電信號，并且響應于所述電信號控制所述智能助力裝置提供助力。

根據本發明的第一方面，提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中所述操縱部件包括拉桿、搖桿或按鈕形式的部件。

根據本發明的第一方面或者第一方面的第一種可能的實施方式，提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中所述狀態采樣機構包括滑動變阻器，所述滑動變阻器包括電阻絲和滑動端，所述滑動端直接或間接連接至所述操縱部件，并且所述滑動端跟隨所述操縱部件的位置變化在所述電阻絲上移動，以生成相應的電壓采樣值。

根據本發明的第一方面的第二種可能的實施方式，提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中所述狀態采樣機構還包括設置在所述滑動變阻器和所述操縱部件之間的連桿機構，所述連桿機構包括至少一個連桿，所述連桿機構能夠將所述操縱部件的狀態變化傳遞到所述滑動變阻器的滑動端。

根據本發明的第一方面至第一方面的第三種可能的實施方式中的任一個，提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中所述智能助力裝置還包括慣性測量單元，所述慣性測量單元被配置用于測量所述智能助力裝置的運動狀態。

根據本發明的第一方面的第四種可能的實施方式，提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中所述慣性測量單元被具體配置用于測量所述智能助力裝置在至少一個方向上的加速度和在至少一個方向上的角速度或角加速度。

根據本發明的第一方面至第一方面的第五種可能的實施方式中的任一個，提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中所述智能助力裝置進一步包括驅動所述智能助力裝置移動的驅動裝置，所述驅動裝置包括至少一個電機，所述至少一個電機被配置用于在所述助力控制器的控制下向所述智能助力裝置提供前進助力和轉向助力中的至少一種。

根據本發明的第一方面的第五種可能的實施方式或第六種可能的實施方式，提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中所述助力控制器被具體配置用于：

獲得所述慣性測量單元測得的所述智能助力裝置的運動狀態，并且根據所述運動狀態確定所述智能助力裝置當前處于水平前進狀態、爬坡狀態、轉彎狀態或者其他狀態中的一個，并由此確定向所述智能助力裝置施加助力的類型。