[发明专利]一种人体下肢万向运动装置及其控制方法

权利要求书

1.一种人体下肢万向运动装置，其特征在于，包括：控制中心及分别与控制中心无线连接的人体下肢姿态测量机构(1)和平面连杆装置(2)；所述人体下肢姿态测量机构(1)固定在人体两条腿上，用于实时测量人体下肢运动姿态并传输给控制中心；控制中心根据所述人体下肢姿态测量机构(1)测量的人体下肢运动姿态确定摆动足和落地足的相对位置并向平面连杆装置(2)发送实时追踪指令；所述平面连杆装置(2)水平设置在所述人体下肢姿态测量机构(1)下方的水平地面上，用于根据控制中心发送的实时追踪指令实时追踪摆动足的落脚点。

2.如权利要求1所述的人体下肢万向运动装置，其特征在于，所述人体下肢姿态测量机构(1)包括人体下肢姿态测量机构A、人体下肢姿态测量机构B和腰连接杆(18)；

所述人体下肢姿态测量机构A和人体下肢姿态测量机构B均包括依次相连的腰关节件(17)、髋关节件(16)、大腿连接杆(15)、膝关节件(14)、小腿连接杆(13)、踝关节件(12)及脚底连接件(11)；所述人体下肢姿态测量机构A通过其上的腰关节件(17)和所述腰连接杆(18)的一端相连，所述人体下肢姿态测量机构B通过其上的腰关节件(17)和所述腰连接杆(18)的另一端相连。

3.如权利要求2所述的人体下肢万向运动装置，其特征在于，预设腰关节件(17)具有两个自由度、髋关节件(16)具有一个自由度、膝关节件(14)具有一个自由度、踝关节件(12)具有两个自由度，同时，在踝关节件(12)、膝关节件(14)、髋关节件(16)、腰关节件(17)的每个自由度处分别安装角度测量元件，所述角度测量元件与控制中心无线连接，用于实时测量相邻部件之间相对运动的角度并无线传输给控制中心。

4.如权利要求1所述的人体下肢万向运动装置，其特征在于，所述平面连杆装置(2)包括连杆底座(21)及对称设置在连杆底座(21)同一侧的左平面连杆和右平面连杆，所述左平面连杆和右平面连杆分别与人体下肢的左脚和右脚对应，当左脚为摆动足时，所述左平面连杆实时追踪左脚的落地点，当右脚为摆动足时，所述右平面连杆实时追踪右脚的落地点。

5.如权利要求4所述的人体下肢万向运动装置，其特征在于，所述左平面连杆包括依次相连的左肩关节(22)、左肩连杆(23)、左肘关节(24)、左肘连杆(25)和左托盘(26)；所述右平面连杆包括依次相连的右肩关节(27)、右肩连杆(28)、右肘关节(29)、右肘连杆(210)和右托盘(211)；所述左平面连杆通过其上的左肩关节(22)与所述连杆底座(21)相连，所述右平面连杆通过其上的右肩关节(27)与所述连杆底座(21)相连；所述左肩关节(22)、左肘关节(24)、右肩关节(27)和右肘关节(29)均为转动部件，所述左肩连杆(23)绕左肩关节(22)转动，左肘连杆(25)绕左肘关节(24)转动，右肩连杆(28)绕右肩关节(27)转动，右肘连杆(210)绕右肘关节(29)转动；所述左托盘(26)或右托盘(211)用于承托落地足。