[发明专利]运动辅助设备及其控制方法

说明书

公开一种运动辅助设备及其控制方法。所述运动辅助设备包括：近端支撑件，被配置为支撑用户的近端部分；远端支撑件，被配置为支撑用户的远端部分；支撑组件，被配置为：连接近端支撑件和远端支撑件，调节近端支撑件与远端支撑件之间的分开距离和远端支撑件的旋转角度；控制器，被配置为：基于使用近端支撑件作为质量体设计的虚拟双弹簧‑质量模型，控制支撑组件，控制器包括被配置为连接近端支撑件和远端支撑件的第一部分的第一虚拟弹簧和被配置为连接近端支撑件和远端支撑件的第二部分的第二虚拟弹簧。

本申请要求于2017年2月16日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0020870号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过整体引用包含于此。

技术领域

至少一个示例实施例涉及一种锁定装置和/或包括该锁定装置的运动辅助设备。

背景技术

使具有关节问题的老年人和/或病人能够花费更少的力气行走的运动辅助设备和用于军事目的增加用户的肌肉力量的运动辅助设备正被开发。

发明内容

一些示例实施例涉及一种运动辅助设备。

在一些示例实施例中，所述运动辅助设备包括：近端支撑件，被配置为支撑用户的近端部分；远端支撑件，被配置为支撑用户的远端部分，远端支撑件包括第一部分和第二部分；支撑组件，被配置为连接近端支撑件和远端支撑件，；控制器，被配置为基于使用近端支撑件作为质量体设计的虚拟双弹簧-质量模型，控制支撑组件调节近端支撑件与远端支撑件之间的分开距离并调节远端支撑件的旋转角度，其中，虚拟双弹簧-质量模型包括虚拟连接近端支撑件和远端支撑件的第一部分的第一虚拟弹簧以及虚拟连接近端支撑件和远端支撑件的第二部分的第二虚拟弹簧。

在一些示例实施例中，远端支撑件的第一部分和第二部分位于相对于远端支撑件的旋转中心的远端支撑件的相对侧上。

在一些示例实施例中，至少两个运动副位于用户的近端部分与用户的远端部分之间。

在一些示例实施例中，控制器被配置为基于第一虚拟弹簧的弹性模量、第一虚拟弹簧的长度的改变、第二虚拟弹簧的弹性模量和第二虚拟弹簧的长度的改变，驱动支撑组件。

在一些示例实施例中，控制器被配置为确定从第一虚拟弹簧施加到远端支撑件的第一部分的第一虚拟力，确定从第二虚拟弹簧施加到远端支撑件的第二部分的第二虚拟力，并基于第一虚拟力和第二虚拟力，驱动支撑组件。

在一些示例实施例中，控制器被配置为：调节第一虚拟弹簧的弹性模量和第二虚拟弹簧的弹性模量。

在一些示例实施例中，控制器被配置为：当远端支撑件的第一部分接触地面时，增加第一虚拟弹簧的弹性模量。

在一些示例实施例中，控制器被配置为：当远端支撑件的第一部分与地面分开时，减小第一虚拟弹簧的弹性模量。

在一些示例实施例中，所述运动辅助设备还包括：支撑件传感器，被配置为感测远端支撑件的第一部分和第二部分中的一个或两个是否接触地面，其中，控制器被配置为基于来自支撑件传感器的一个或多个信号，调节第一虚拟弹簧的弹性模量和第二虚拟弹簧的弹性模量中的一个或两个。

在一些示例实施例中，支撑件传感器包括：第一接触传感器，被配置为基于远端支撑件的第一部分是否接触地面，将第一信号传送到控制器；第二接触传感器，被配置为基于远端支撑件的第二部分是否接触地面，将第二信号传送到控制器。

在一些示例实施例中，控制器被配置为：当来自第一接触传感器的第一信号指示远端支撑件的第一部分接触地面且来自第二接触传感器的第二信号指示远端支撑件的第二部分不接触地面时，将第一虚拟弹簧的弹性模量设置为大于第二虚拟弹簧的弹性模量的值；当来自第二接触传感器的第二信号指示远端支撑件的第二部分接触地面且来自第一接触传感器的第一信号指示远端支撑件的第一部分不接触地时，将第二虚拟弹簧的弹性模量设置为大于第一虚拟弹簧的弹性模量的值。