[发明专利]机器人提供助力的方法、装置和康复机器人

说明书

本申请涉及康复训练器械技术领域，公开了一种机器人提供助力的方法。该机器人提供助力的方法包括：在机器人当前状态下，获得用户施加给机器人的第一力和机器人的实际速度，获得预设时长，获得实际速度与预设速度的速度差值，根据时长、速度与力的对应关系，确定与预设时长和速度差值相对应的第二力，根据第一力和第二力对机器人进行控制。采用该机器人提供助力的方法可提供更加准确的助力。本申请还公开一种机器人提供助力的装置和康复机器人。

技术领域

本申请涉及康复训练器械技术领域，例如涉及一种机器人提供助力的方法、装置和康复机器人。

背景技术

康复训练是指损伤后进行有利于恢复或改善功能的身体活动。在康复训练过程中，用户通常需要在专业人员的指导下，完成一系列特定轨迹的特定动作。现有技术中的一些康复器械，可辅助用户更好地完成特定动作。例如用户可在上肢康复训练机器人、外骨骼机器人或并联机器人的辅助下完成特定动作，在用户完成特定动作的过程中，如果用户自身力量较弱，可通过康复器械提供助力，进而辅助用户完成特定动作。

例如，在一些现有技术中，当用户穿戴下肢助力外骨骼机器人开始运动时，通过大、小腿绑块上的压力传感器采集穿戴者的人机交互力信息，在根据采集到的人机交互力信息，判断穿戴者的运动意图，并将这种运动意图进行放大，再根据这种运动意图控制下肢助力外骨骼机器人，使下肢助力外骨骼机器人与用户的运动状态相同。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

康复机器人完成不同的特定轨迹需要的力是不同的，特定用户对康复机器人可施加的力是有限的，可见，康复机器人完成特定轨迹所需的力与用户施加的力之间的比例联系较差，现有技术提供助力的准确性较差。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种机器人提供助力的方法、装置和康复机器人，以解决现有技术提供助力的准确性较差的技术问题。

在一些实施例中，机器人提供助力的方法包括：在机器人当前状态下，获得用户施加给所述机器人的第一力和机器人的实际速度；获得预设时长；获得所述实际速度与预设速度的速度差值；根据时长、速度与力的对应关系，确定与所述预设时长和所述速度差值相对应的第二力；根据所述第一力和所述第二力对所述机器人进行控制。

可选地，根据时长、速度与力的对应关系，确定与所述预设时长和所述速度差值相对应的第二力，包括：根据所述预设时长确定所述速度差值的积分值；根据所述积分值确定所述第二力。

可选地，根据所述预设时长确定所述速度差值的积分值，包括：获得预设系数；获得所述速度差值与所述设定系数的乘积；根据所述预设时长确定所述乘积的积分值。

可选地，获得预设系数，包括：根据系数与力的对应关系，确定与所述第一力相对应的预设系数。

可选地，根据所述预设时长确定所述速度差值的积分，包括：获得所述速度差值对所述预设时长的积分。

可选地，根据所述第一力和所述第二力对所述机器人进行控制，包括：获得所述第一力和所述第二力的合力；根据力和被控参数的对应关系，确定与所述合力相对应的预设被控参数；根据所述预设被控参数对机器人进行控制。

可选地，力和被控参数的对应关系包括：

其中，F为力，x为被控参数，M为机器人的期望惯性，B为机器人的期望阻尼。

可选地，获得预设时长，包括：如果所述第一力非零，则获得所述第一力已维持非零状态的持续时长；根据所述持续时长确定所述预设时长。