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步行輔助裝置的制作方法

文檔序號:11799397閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種步行輔助裝置,具有:由使用者穿戴的主框架;配置于所述主框架的驅動源;左右的傳遞部件,其以能夠以所述使用者的髖關節部為中心位移的方式連結于所述主框架,且將所述驅動源的輸出作為輔助力傳遞給所述使用者的腿;和對所述驅動源的輔助力進行控制的控制裝置,所述步行輔助裝置的特征在于,

所述控制裝置具有:

差分角計算部,其計算所述使用者的左右的髖關節角度的差分角;

差分角相位計算部,其基于所述差分角來計算差分角相位;和

輔助力計算部,其基于所述差分角相位來計算應該向所述使用者給予的輔助力。

2.根據權利要求1所述的步行輔助裝置,其特征在于,

所述差分角相位計算部具有:

差分角速度計算部,其基于所述差分角來計算該差分角的角速度即差分角速度;

差分角速度規范化部,其將所述差分角速度規范化;

差分角規范化部,其將所述差分角規范化;和

反正切運算部,其通過進行反正切運算而計算所述差分角相位,其中,所述反正切運算使用由所述差分角速度規范化部所規范化的所述差分角速度和由所述差分角規范化部所規范化的所述差分角。

3.根據權利要求1所述的步行輔助裝置,其特征在于,

所述差分角相位計算部具有:

差分角規范化部,其將所述差分角規范化;和

映射圖部,其使用預先定義有與所規范化的所述差分角對應的所述差分角的映射圖,并基于所規范化的所述差分角而決定所述差分角相位。

4.根據權利要求2或3所述的步行輔助裝置,其特征在于,

所述差分角相位計算部還具有:

濾波部,其對所述差分角及所述差分角相位中至少一方進行濾波處理;

步行頻率推定部,其基于所述差分角來推定步行頻率;

相位延遲量推定部,其基于所述步行頻率來推定因所述濾波部引起的相位延遲量;和

相位延遲補償部,其基于所述相位延遲量來補償所述差分角相位的相位延遲。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的步行輔助裝置,其特征在于,

所述輔助力計算部具有:

振子相位運算部,其運算與所述差分角相位同步振動的相位振子的相位;和

輔助力決定部,其基于由所述振子相位運算部所運算的振子相位來決定所述輔助力。

6.根據權利要求5所述的步行輔助裝置,其特征在于,

所述振子相位運算部具有:

振子固有角振動頻率計算部,其計算與根據所述差分角求得的所述使用者的步行頻率相對應的相位振子的固有角振動頻率;和

相位振子積分運算部,其通過以考慮所述差分角相位與所述相位振子的相位差的方式進行與所述固有角振動頻率相對應的所述相位振子的相位變化的積分運算,而計算所述振子相位。

7.根據權利要求6所述的步行輔助裝置,其特征在于,

所述振子固有角振動頻率計算部使用基于所述差分角算出的所述步行頻率,來計算所述相位振子的所述固有角振動頻率。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的步行輔助裝置,其特征在于,

所述輔助力計算部具有:

輔助相位運算部,其根據所述差分角相位來運算以在應該進行輔助的定時發揮所述輔助力的方式調整了的輔助力相位;和

左右輔助力運算部,其基于所述輔助力相位來運算左右的所述輔助力。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的步行輔助裝置,其特征在于,

所述輔助力計算部具有:

左輔助相位運算部,其以使所述差分角相位成為在應該輔助左腿的定時發揮所述輔助力的左腿用輔助力相位的方式調整所述差分角相位;

左輔助力運算部,其基于左腿用輔助力相位來運算左輔助力;

右輔助相位運算部,其以使所述差分角相位成為在應該輔助右腿的定時發揮所述輔助力的右腿用輔助力相位的方式調整所述差分角相位;和

右輔助力運算部,其基于右腿用輔助力相位來運算右輔助力。

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