[發(fā)明專利]基于姿態(tài)的動力輔助方法、裝置、服務(wù)器及存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111251276A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張明明;郭愷琦;張長齊;鐘斌
• 申請（專利權(quán)）人: 南方科技大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/16;B25J19/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆;潘登

本發(fā)明實施例公開了一種基于姿態(tài)的動力輔助方法、裝置、服務(wù)器及存儲介質(zhì)，所述方法包括：通過預(yù)設(shè)傳感器獲取用戶的姿態(tài)信息；將姿態(tài)信息輸入預(yù)設(shè)運動機理模型以獲得用戶的運動姿態(tài)；根據(jù)運動姿態(tài)和姿態(tài)信息生成脈沖信號并發(fā)送至離合器；根據(jù)脈沖信號控制離合器的工作狀態(tài)并控制助力裝置通過離合器輸出的速度以調(diào)整用戶的身體姿態(tài)。本發(fā)明通過姿態(tài)信息生成對應(yīng)的脈沖信號控制助力裝置的輸出端的速度，解決了不能單獨改變每個輸出端的速度，靈活性低、不能實時根據(jù)用戶的需求智能改變助力裝置的輸出端的速度的技術(shù)問題，實現(xiàn)了能根據(jù)用戶的需求和姿態(tài)信息實時調(diào)整裝置輸出端的速度，適應(yīng)性更強的對用戶的姿態(tài)進行調(diào)整和助力的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及利用離合器進行變速的技術(shù)，尤其涉及一種基于姿態(tài)的動力輔助方法、裝置、服務(wù)器及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

老年人和小孩由于身體客觀原因，當他們需要進行一些如買菜、爬山等需要一定體力的活動時，為了避免老年人或小孩在運動中可能產(chǎn)生的肌肉拉傷或過度勞累的問題，老年人和小孩可以將用于運動中給四肢關(guān)節(jié)助力的裝置穿戴在身上，從而減少肌肉疲勞和能量過度消耗的可能性。

目前這種用于人體助力的裝置一般采用單個電機控制單個驅(qū)動路徑，或通過電機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)對人體的助力。以上助力裝置整體體積質(zhì)量偏大，并且對于多路徑輸出，均不能通過單個電機單獨改變每個輸出端的速度，即存在靈活性低、不能實時根據(jù)用戶的需求智能改變助力裝置的輸出端的速度的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于姿態(tài)的動力輔助方法、裝置、服務(wù)器及存儲介質(zhì)，以實現(xiàn)靈活性高、能實時根據(jù)用戶的需求智能改變助力裝置的輸出端的速度。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于姿態(tài)的動力輔助方法，包括：

通過預(yù)設(shè)傳感器獲取用戶的姿態(tài)信息；

將姿態(tài)信息輸入預(yù)設(shè)運動機理模型以獲得用戶的運動姿態(tài)；

根據(jù)運動姿態(tài)和姿態(tài)信息生成脈沖信號，并發(fā)送至離合器；

根據(jù)脈沖信號控制離合器的工作狀態(tài)，并控制電機通過離合器輸出的速度以調(diào)整用戶的身體姿態(tài)。

可選的，通過預(yù)設(shè)傳感器獲取用戶的姿態(tài)信息包括：

通過預(yù)設(shè)角度傳感器獲取用戶的姿態(tài)角度信息和移動速度信息；

通過預(yù)設(shè)拉力傳感器獲取用戶的姿態(tài)受力信息；

通過預(yù)設(shè)扭矩傳感器獲取電機輸出端的扭矩信息。

可選的，將姿態(tài)信息輸入預(yù)設(shè)運動機理模型以獲得用戶的運動姿態(tài)包括：

將姿態(tài)信息輸入至預(yù)設(shè)運動機理模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中；

根據(jù)姿態(tài)信息在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進行擬合計算以得到用戶的姿態(tài)擬合度；

根據(jù)姿態(tài)擬合度確認用戶的運動姿態(tài)。

可選的，根據(jù)運動姿態(tài)和姿態(tài)信息生成脈沖信號，并發(fā)送至離合器包括：

若運動姿態(tài)為靜止，則不生成脈沖信號；

若運動姿態(tài)為運動，則根據(jù)姿態(tài)信息生成脈沖寬度參數(shù)；

根據(jù)脈沖寬度參數(shù)生成脈沖信號并發(fā)送至離合器。

可選的，根據(jù)脈沖信號控制離合器的工作狀態(tài)，并控制電機通過離合器輸出的速度以調(diào)整用戶的身體姿態(tài)包括：

根據(jù)脈沖信號判斷離合器的工作狀態(tài)是否為導通；

若脈沖信號為高電平，則離合器的工作狀態(tài)為導通，電機通過離合器輸出的速度以調(diào)整用戶的身體姿態(tài)。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于姿態(tài)的動力輔助裝置，包括：