[发明专利]一种外骨骼输出力的确定方法及装置

说明书

本申请适用于设备控制技术领域，提供了一种外骨骼输出力的确定方法及装置，所述外骨骼输出力的确定方法包括：获取目标外骨骼当前时刻的实时参数；将所述实时参数导入预设的神经网络，确定所述目标外骨骼对应的实时输出力；所述神经网络是基于外骨骼样机运行过程中的训练数据集训练得到的。在本申请中，力传感器安装于仅用于确定训练输出力过程的外骨骼样机上，本申请提供的外骨骼输出力的确定方法通过训练好的神经网络来确定外骨骼输出力，从而降低外骨骼的制造成本。

技术领域

本申请属于设备控制技术领域，尤其涉及一种外骨骼输出力的确定方法及装置。

背景技术

近年来，随着机电一体化技术、机器人技术及运动意图感知技术的发展，可穿戴式外骨骼机器人技术逐渐走进广大群众的视野里。外骨骼机器人是一种与人体并联的可穿戴智能机器人，穿戴者和外骨骼机器人需要融为一体进行辅助工作，理想状态下外骨骼机器人就像是我们身体内的骨骼一样提供支撑及力量。通过穿戴合适的外骨骼机器人可以帮助穿戴者正常站立行走或者提高肢体运动性能，大大地提升穿戴者的肢体机能力量。

目前，已经出现了的外骨骼机器人产品，但其定价远高于用户预期，导致难以实现大规模的应用，其主要原因之一是因为需要安装多种传感器导致价格过高，特别是确定外骨骼输出力的力传感器。目前常用的力传感器，其单价昂贵，同时为了减少其他干扰因素对外骨骼输出力测量精度的影响，往往还需要配套相应的信号处理设备，这又进一步增加了外骨骼的造价，造成外骨骼难以取得大规模的应用。

发明内容

本申请实施例提供了一种外骨骼输出力的确定方法及装置，该方法使用神经网络模型代替力传感器来确定外骨骼输出力，从而能降低外骨骼的制造成本，解决现有技术中外骨骼制造成本过高的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种外骨骼输出力的确定方法，包括：获取目标外骨骼当前时刻的实时参数；将所述实时参数导入预设的神经网络，确定所述目标外骨骼对应的实时输出力；所述神经网络是基于外骨骼样机运行过程中的训练数据集训练得到的。

在第一方面可能实施的方式中，在将所述实时参数导入预设的神经网络，确定所述目标外骨骼对应的实时输出力之后，还包括：基于实时运动信息确定实时期望力；基于所述实时期望力以及所述实时输出力，调整所述外骨骼的控制器参数。

第二方面，本申请实施例提供了一种外骨骼输出力的确定装置，包括：实时参数获取模块，用于获取目标外骨骼当前时刻的实时参数；实时输出力确定模块，用于将所述实时参数导入预设的神经网络，确定所述目标外骨骼对应的实时输出力；所述神经网络是基于外骨骼样机运行过程中的训练数据集训练得到的。

第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中任一项所述的方法。

示例性的，该终端设备可以是安装在外骨骼上的，也可以是通过网络与外骨骼连接。

应理解，本申请提供的确定方法可以在不同的终端设备上执行不同的步骤，以达到高效便捷的效果，例如第一终端设备安装在外骨骼上，通过网络传输数据至第二终端设备，第二终端设备通过网络与外骨骼连接。第一终端设备将数据传输给第二终端设备之后，第二终端设备执行训练神经网络的过程，并将训练好的神经网络传输至第一终端设备，以代替现有技术中外骨骼的力传感器，来确定外骨骼的输出力。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括：所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的方法。

可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。