[发明专利]腿辅助装置

权利要求书

1.一种腿辅助装置，用于辅助用户的站起动作，所述腿辅助装置的特征在于，包括：

大腿连结体，所述大腿连结体被安装到用户的大腿上；

小腿连结体，所述小腿连结体被安装到用户的小腿上；

旋转接头，所述旋转接头将小腿连结体可旋转地连结在大腿连结体上，并且所述旋转接头包括使小腿连结体旋转的执行器；以及

控制器，所述控制器具有基于小腿连结体的旋转角与目标角的偏差来计算出对执行器的指令转矩的反馈控制模块，并且所述控制器控制执行器以使小腿连结体的旋转角与目标角一致；

其中，控制器包括对反馈控制模块计算出的指令转矩的大小进行限制的转矩限制器，

所述控制器将目标角设定为与用户的站立姿势对应的站立角，并且随着用户的腰部高度变高而增加转矩限制器的上限值。

2.如权利要求1所述的腿辅助装置，其特征在于，

控制器在开始站起辅助控制之后在既定时间内腰部高度未达到预先确定的阈值高度的情况下，将目标角改变为与用户的坐下姿势对应的坐下角。

3.如权利要求1或2所述的腿辅助装置，其特征在于，

控制器在开始站起辅助控制之后在既定时间内腰部高度未达到预先确定的阈值高度的情况下，增加转矩限制器的上限值。

4.如权利要求2所述的腿辅助装置，其特征在于，

在将目标角改变为坐下角之前，使小腿连结体振动。

5.一种站起动作的辅助方法，所述站起动作的辅助方法是使用腿辅助装置对站起动作进行辅助的方法，腿辅助装置包括：大腿连结体，所述大腿连结体被安装到用户的大腿上；小腿连结体，所述小腿连结体被安装到用户的小腿上；以及执行器，所述执行器将小腿连结体可旋转地连结在大腿连结体上，并且使小腿连结体旋转，所述站起动作的辅助方法的特征在于，包括以下步骤：

测定小腿连结体的旋转角；

基于小腿连结体的旋转角与目标角的偏差来计算出对执行器的指令转矩；

当被计算出的指令转矩大于上限转矩时，将指令转矩改变为上限转矩；以及

向执行器输出改变后的指令转矩；

其中，所述站起动作的辅助方法将目标角设定为与用户的站立姿势对应的站立角，并且随着用户的腰部高度变高而增加转矩限制器的上限值。