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用于計(jì)算步行輔助裝置的扭矩的方法和設(shè)備與流程

文檔序號(hào):12204089閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種計(jì)算步行輔助裝置的輸出扭矩的方法,所述方法包括:

基于關(guān)節(jié)角確定步態(tài)周期;

基于所述關(guān)節(jié)角確定針對(duì)預(yù)定的步態(tài)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換的步態(tài)參數(shù);

基于所述步態(tài)周期和步態(tài)參數(shù)計(jì)算輸出扭矩。

2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,確定所述步態(tài)周期的步驟包括:

基于所述關(guān)節(jié)角計(jì)算步態(tài)頻率;

基于步態(tài)頻率確定所述步態(tài)周期。

3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,確定步態(tài)參數(shù)的步驟包括:

基于所述步態(tài)狀態(tài)中的先前步態(tài)狀態(tài)和所述關(guān)節(jié)角,確定所示步態(tài)狀態(tài)中的當(dāng)前步態(tài)狀態(tài);

基于所述步態(tài)狀態(tài)中的先前步態(tài)狀態(tài)和所述步態(tài)狀態(tài)中的當(dāng)前步態(tài)狀態(tài),確定是否發(fā)生所述步態(tài)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換;

響應(yīng)于確定發(fā)生了轉(zhuǎn)換,確定步態(tài)參數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,

確定步態(tài)參數(shù)的步驟還包括:確定第二步態(tài)周期作為步態(tài)參數(shù);

計(jì)算輸出扭矩的步驟包括:基于所述步態(tài)周期和第二步態(tài)周期計(jì)算輸出扭矩。

5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,確定第二步態(tài)周期的步驟包括:

將針對(duì)所述步態(tài)狀態(tài)中的當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)預(yù)設(shè)的值定義為第二步態(tài)周期的值。

6.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,

確定步態(tài)參數(shù)的步驟包括:計(jì)算第二步態(tài)頻率作為步態(tài)參數(shù),

計(jì)算輸出扭矩的步驟包括:基于所述步態(tài)周期和第二步態(tài)頻率計(jì)算輸出扭矩。

7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中,計(jì)算第二步態(tài)頻率的步驟包括:

基于轉(zhuǎn)換的時(shí)間段計(jì)算第二步態(tài)頻率。

8.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,確定所述步態(tài)狀態(tài)中的當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)的步驟包括:

確定針對(duì)關(guān)節(jié)角的所述步態(tài)狀態(tài)中與所述關(guān)節(jié)角相應(yīng)的步態(tài)狀態(tài)作為所 述步態(tài)狀態(tài)中的當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)。

9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,計(jì)算輸出扭矩的步驟包括:

確定步態(tài)周期與步態(tài)參數(shù)之間的差是否大于或等于閾值;

響應(yīng)于所述差大于或等于閾值的確定,基于步態(tài)參數(shù)計(jì)算輸出扭矩。

10.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,計(jì)算輸出扭矩的步驟包括:

確定所述步態(tài)周期與步態(tài)參數(shù)之間的差是否大于或等于閾值;

如果所述差小于閾值,則基于所述步態(tài)周期和步態(tài)參數(shù)計(jì)算輸出扭矩。

11.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,計(jì)算輸出扭矩的步驟包括:

確定是否滿足一條件;

如果滿足所述一條件,則基于步態(tài)參數(shù)計(jì)算輸出扭矩。

12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述一條件是初始階段步行條件。

13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中,當(dāng)當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)被確定為是所述步態(tài)狀態(tài)中的次數(shù)小于設(shè)置次數(shù)的一個(gè)步態(tài)狀態(tài)的時(shí),滿足初始階段步行條件。

14.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,計(jì)算輸出扭矩的步驟包括:

基于所述步態(tài)周期和步態(tài)參數(shù)確定最終步態(tài)周期;

計(jì)算與最終步態(tài)周期相應(yīng)的輸出扭矩。

15.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述關(guān)節(jié)角是髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)之一的角度。

16.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,確定所述步態(tài)周期的步驟包括:

使用特定形狀自適應(yīng)振蕩器(PSAO)確定步態(tài)周期。

17.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,確定步態(tài)參數(shù)的步驟包括:

基于有限狀態(tài)機(jī)(FSM)確定步態(tài)參數(shù)。

18.一種扭矩計(jì)算設(shè)備,包括:

接收器,被配置為接收關(guān)節(jié)角的測(cè)量;

處理器,被配置為:

基于所述關(guān)節(jié)角確定針對(duì)預(yù)定的步態(tài)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換的步態(tài)參數(shù),

基于所述關(guān)節(jié)角確定步態(tài)周期,

基于所述步態(tài)周期和步態(tài)參數(shù)確定輸出扭矩。

19.一種扭矩計(jì)算方法,包括:

基于測(cè)量的關(guān)節(jié)角獲得第一步態(tài)周期;

基于所述關(guān)節(jié)角獲得針對(duì)預(yù)定的步態(tài)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換的第二步態(tài)周期;

當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí),基于第一步態(tài)周期和第二步態(tài)周期計(jì)算最終步態(tài)周期;

計(jì)算與最終步態(tài)周期相應(yīng)的扭矩。

20.一種計(jì)算應(yīng)用于步行輔助裝置的扭矩的方法,所述方法包括:

基于與用戶的關(guān)節(jié)關(guān)聯(lián)的關(guān)節(jié)角,在用戶的步態(tài)周期內(nèi)確定當(dāng)前步態(tài)狀態(tài);

基于當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)計(jì)算扭矩。

21.如權(quán)利要求20所述的方法,其中,計(jì)算扭矩的步驟包括:使用特定形狀自適應(yīng)振蕩器(PSAO)和有限狀態(tài)機(jī)(FSM)計(jì)算扭矩。

22.如權(quán)利要求21所述的方法,還包括:

使用特定形狀自適應(yīng)振蕩器基于與用戶的關(guān)節(jié)關(guān)聯(lián)的關(guān)節(jié)角的軌跡確定當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)。

23.如權(quán)利要求21所述的方法,還包括:

如果特定形狀自適應(yīng)振蕩器的振蕩器具有與步態(tài)頻率相應(yīng)的基礎(chǔ)頻率,則將所述振蕩器的相位設(shè)置為當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)。

24.如權(quán)利要求21所述的方法,還包括:

如果步態(tài)周期的完成次數(shù)小于閾值次數(shù),則通過覆蓋特定形狀自適應(yīng)振蕩器來(lái)將有限狀態(tài)機(jī)的相位設(shè)置為當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)。

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