[發(fā)明專利]平衡訓(xùn)練裝置和用于平衡訓(xùn)練裝置的控制程序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010138882.3
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111686403B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佐藤洋
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: A63B22/00
• 分類號: A63B22/00;A63B24/00;A63B71/06
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 張建濤;陳硯文

1.一種平衡訓(xùn)練裝置，包括：

移動托架，所述移動托架被構(gòu)造成能夠通過對驅(qū)動單元進行驅(qū)動而在移動表面上移動從而整個平衡訓(xùn)練裝置在所述移動表面上移動，并且所述移動托架被構(gòu)造成在所述移動表面上移動的同時不能相對于所述移動表面傾斜；

檢測單元，所述檢測單元被構(gòu)造成檢測從站立在所述移動托架上的訓(xùn)練人員的腳接收到的載荷；

計算單元，所述計算單元被構(gòu)造成從由所述檢測單元檢測到的載荷來計算所述訓(xùn)練人員的腳在搭乘表面上的載荷的重心；以及

控制單元，所述控制單元被構(gòu)造成使用從多個設(shè)置中選擇出的設(shè)置將所述載荷的重心的位移量轉(zhuǎn)換為控制量，并且基于所述控制量來驅(qū)動所述驅(qū)動單元以控制所述移動托架的移動，

其中，所述位移量小于當(dāng)所述訓(xùn)練人員在不改變所述訓(xùn)練人員的步長的情況下使所述訓(xùn)練人員的重心傾斜時的極限位移量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡訓(xùn)練裝置，其中：

對應(yīng)于訓(xùn)練階段預(yù)先準(zhǔn)備所述多個設(shè)置中的每一個設(shè)置，并且，根據(jù)所述訓(xùn)練人員的訓(xùn)練階段來選擇用于所述轉(zhuǎn)換的設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平衡訓(xùn)練裝置，其中：

所述多個設(shè)置中的每一個設(shè)置都以如下方式構(gòu)造，即：當(dāng)所述載荷的重心的位移大于或等于閾值時的每單位位移量的控制量的位移量變得大于當(dāng)所述載荷的重心的位移量小于所述閾值時的每單位位移量的控制量的位移量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平衡訓(xùn)練裝置，其中：

所述控制單元被構(gòu)造成：使用所選擇出的設(shè)置將所述位移量轉(zhuǎn)換為目標(biāo)速度，并且計算用于使所述移動托架達到所述目標(biāo)速度的所述控制量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平衡訓(xùn)練裝置，其中：

所述控制單元被構(gòu)造成：使用所選擇出的設(shè)置將所述位移量轉(zhuǎn)換成目標(biāo)位置，并且計算用于使所述移動托架到達所述目標(biāo)位置的所述控制量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平衡訓(xùn)練裝置，其中：

所述移動托架能夠通過所述驅(qū)動單元的驅(qū)動而在直線方向上移動，并且

所述控制單元被構(gòu)造成將所述載荷的重心的沿著所述直線方向的所述位移量轉(zhuǎn)換為所述控制量。

7.一種計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)存儲用于平衡訓(xùn)練裝置的控制程序，所述平衡訓(xùn)練裝置用于通過訓(xùn)練人員站立在移動托架上來執(zhí)行平衡訓(xùn)練，其中，通過對驅(qū)動單元進行驅(qū)動來使所述移動托架在移動表面上移動從而整個平衡訓(xùn)練裝置在所述移動表面上移動，所述移動托架在所述移動表面上移動的同時不能相對于所述移動表面傾斜，

所述控制程序使計算機執(zhí)行：

檢測從站立在所述移動托架上的訓(xùn)練人員的腳接收到的載荷；

從在所述檢測中檢測到的載荷來計算所述訓(xùn)練人員的腳在搭乘表面上的載荷的重心；

使用從多個設(shè)置中選擇出的設(shè)置將所述載荷的重心的位移量轉(zhuǎn)換成控制量，其中所述位移量小于當(dāng)所述訓(xùn)練人員在不改變所述訓(xùn)練人員的步長的情況下使所述訓(xùn)練人員的重心傾斜時的極限位移量；以及

基于所述控制量驅(qū)動所述驅(qū)動單元，以控制所述移動托架的移動。