穿戴式机器人装置和控制穿戴式机器人装置的方法制造方法及图纸

一种穿戴式机器人装置以及控制穿戴式机器人装置的方法，该穿戴式机器人装置包括：框架；检测器，设置在框架上以用于收集关于从用户施加的力的信息；控制器；用于基于由检测器收集的信息确定穿戴式机器人装置的操作所需的需要转矩量，并用于确定对应于需要转矩量的声音；以及输出单元，用于输出所确定的声音。

Wearable robot device and method for controlling wearable robot device

A wearable robot apparatus and control method of wearable robot device, the wearable robot device comprises a frame; detector is arranged on the framework for collection from the user about the applied force information; controller; for the information collected by the detector to determine the required amount of torque required for the operation of the wearable robot device based on, and used to determine the amount of torque corresponding to the need of the sound; and an output unit for outputting the voice.

【技术实现步骤摘要】
穿戴式机器人装置和控制穿戴式机器人装置的方法
本公开的实施例涉及一种具有声音反馈功能的穿戴式机器人装置和控制穿戴式机器人装置的方法。
技术介绍
根据应用领域，穿戴式机器人装置可用作辅助肌肉力量的辅助装置，或用作增加用户的肌肉力量以搬运具有大重量的物体的增加装置。在这样的穿戴式机器人装置中，通过视觉显示引导对应用户的简单方法通常用以通知用户增加的力的总量和增加的物理力的实时变化。然而，存在的问题是，在用户不直接查看量和变化时，用户难以知道量和变化，而且即使在用户查看了对应于力的物理量的数字时，用户也可能不容易理解其含义。
技术实现思路
因此，本公开的一方面提供了一种穿戴式机器人装置和一种控制穿戴式机器人装置的方法，其根据穿戴式机器人装置的操作提供不同的声音反馈。本专利技术的另一方面提供了一种穿戴式机器人装置和一种控制穿戴式机器人装置的方法，其提供对应于由穿戴式机器人装置增加的力量的声音反馈。本公开的其它方面将部分地在随后的描述中阐述，并且部分地通过描述将是显而易见的，或可通过本公开的实践而得知。根据本公开的一个方面，一种穿戴式机器人装置可包括：框架；检测器，设置在框架上并被配置为收集关于从用户施加的力的信息；控制器；被配置为基于由检测器收集的信息确定穿戴式机器人装置的操作所需的需要转矩量，并被配置为确定对应于需要转矩量的声音；以及输出单元，被配置为输出所确定的声音。控制器可根据所确定的需要转矩量确定声音的频率、强度、以及音调。输出单元可输出根据所确定的需要转矩量具有不同频率、强度、以及音调的声音。输出单元可输出根据穿戴式机器人装置的操作模式具有不同频率、强度、以及音调的声音。在穿戴式机器人装置在第一操作模式下操作时，输出单元可输出处于第一频带中的预设声音，且在穿戴式机器人装置在第二操作模式下操作时，输出单元可输出预定的第二频带的声音。穿戴式机器人装置还可包括输入单元，所述输入单元被配置为接收穿戴式机器人装置的操作模式。穿戴式机器人装置还可包括存储器，关于根据穿戴式机器人装置的操作模式的力的目标值的信息存储在所述存储器中。控制器可基于存储在存储器中的关于力的目标值的信息与在检测器中收集的关于用户的力的信息之间的差异来确定穿戴式机器人装置的操作所需的需要转矩量。存储器可存储关于根据需要转矩量从输出单元输出的声音的频率、强度、以及音调的信息。检测器可设定在穿戴式机器人装置的终点。检测器可包括用以收集关于用户的力的信息的力传感器。根据本公开的另一方面，一种控制穿戴式机器人装置的方法包括：在检测器中收集用户的力信息；基于力信息确定穿戴式机器人装置的操作所需的需要转矩量；确定对应于需要转矩量的声音；以及输出所确定的声音。用于确定对应于所确定的需要转矩量的声音的步骤可包括根据所确定的需要转矩量确定声音的频率、强度、以及音调。用于输出所确定的声音的步骤可包括输出根据所确定的需要转矩量具有不同频率、强度、以及音调的声音。用于输出所确定的声音的步骤可包括输出根据穿戴式机器人装置的操作模式具有不同频率、强度、以及音调的声音。用于输出所确定的声音的步骤可包括在穿戴式机器人装置在第一操作模式下操作时输出处于第一频带中的预设声音，且在穿戴式机器人装置在第二操作模式下操作时输出处于第二频带中的预设声音。控制穿戴式机器人装置的方法可包括设定穿戴式机器人装置的操作模式。确定穿戴式机器人装置的操作所需的需要转矩量可包括基于存储在存储器上的力的目标值与由检测器收集的用户的力信息之间的差异来确定穿戴式机器人装置的操作所需的需要转矩量。附图说明通过以下结合附图进行的实施例的描述，本公开的这些和/或其它方面将变得明显且更容易理解，其中：图1是示出根据本公开的一个实施例的穿戴式机器人装置的外观的视图；图2是示出根据本公开的一个实施例度的穿戴式机器人装置的自由度的视图；图3是示出根据本公开的一个实施例的穿戴式机器人装置的控制框图的视图；图4是示出其中根据穿戴式机器人装置的操作模式确定输出声音的频带的一个实例的视图；图5是示出其中根据单一操作模式下的穿戴式机器人装置的需要转矩量确定声音的频带的一个实例的视图；以及图6是示出根据本公开的一个实施例的穿戴式机器人装置的控制过程的流程图。具体实施方式现在将详细地参考本公开的实施例，其实例在附图中示出，其中通篇相同参考标号指代相同元件。在下文中，将参考附图描述穿戴式机器人装置和控制穿戴式机器人装置的方法。根据本公开的穿戴式机器人装置被设定为由用户穿戴。在下文中，穿戴式机器人装置可被定义为包括辅助残障用户行走的行走辅助装置、用于在工地辅助工人的肌肉力量的肌肉力量增加装置等的概念。图1是示出根据本公开的一个实施例的穿戴式机器人装置的视图，且图2是示出根据本公开的一个实施例的穿戴式机器人装置的自由度的视图。参考图1，根据一个实施例的穿戴式机器人装置100可包括在用户的脚的纵向方向上延伸并支撑用户的重量的框架10和20。框架10和20可包括支撑用户的大腿的第一框架10和支撑用户的小腿的第二框架20。第一框架10可通过髋关节30枢转地连接到腰固定部40。第一框架10和第二框架20可通过膝关节50枢转地连接。第二框架20可连接到固定在用户的脚上的脚部结构60。第二框架20和脚部结构60可通过踝关节70枢转地连接。穿戴式机器人装置100还可包括为髋关节30和膝关节50提供驱动力的驱动源以及控制穿戴式机器人装置100的操作的控制器。脚部结构60可设有传感器，且关于由传感器感测的用户的活动的信息可被传送到控制器。控制器可使用所传送的信息来控制髋关节30或膝关节50的操作。穿戴式机器人装置100还可包括为踝关节70提供驱动力的驱动源。参考图2，第一框架10可枢转以相对于髋关节30具有3个自由度。3个自由度的操作可由所传送的驱动力或无驱动力来进行。作为一个实例，虽然第一框架10基于y轴枢转的1个自由度的一个操作由所传送的驱动力进行，但是2个自由度的其它操作可在无驱动力的情况下由用户的活动来进行。同时，在该实施例中，3个自由度的所有操作可由所传送的驱动力进行。第一框架10可通过拉动或释放线缆11而基于y轴枢转。线缆11可缠绕在连接到驱动源(诸如电机)的滑轮12上，且线缆11可使用髋关节30连接到第一框架10。作为一个实例，当驱动源使滑轮12旋转以将线缆11缠绕在滑轮12上时，第一框架10可基于y轴枢转。当驱动源使滑轮12旋转以将线缆11从滑轮12上释放时，第一框架10可在上述的相反方向上基于y轴枢转。此外，第二框架20可枢转以相对于第一框架10具有1个自由度。可使用膝关节50枢转地连接到第一框架10的第二框架20可通过拉动或释放线缆14而枢转。线缆14可缠绕在连接到驱动源(诸如电机)的滑轮13上，且线缆14可使用本膝关节50连接到第二框架20。作为一个实例，当驱动源使滑轮13旋转以将线缆14缠绕到滑轮13上时，第二框架20可基于y轴枢转。当驱动源使滑轮13旋转以将线缆14从滑轮13上释放时，第二框架20可在上述的相反方向上基于y轴枢转。此外，脚部结构60可枢转以相对于第二框架20具有3个自由度。脚部结构60和第二框架20可通过踝关节70枢转地连接。脚部结构60或第二框架20可在没有驱动力的情况下根据用户的活动而绕踝关节70枢转。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿戴式机器人装置，包括：框架；检测器，设置在所述框架上以用于收集关于从用户施加的力的信息；控制器；用于基于由所述检测器收集的所述信息确定所述穿戴式机器人装置的操作所需的需要转矩量，并用于确定对应于所述需要转矩量的声音；以及输出单元，用于输出所确定的声音。

【技术特征摘要】
2015.12.14 KR 10-2015-01778851.一种穿戴式机器人装置，包括：框架；检测器，设置在所述框架上以用于收集关于从用户施加的力的信息；控制器；用于基于由所述检测器收集的所述信息确定所述穿戴式机器人装置的操作所需的需要转矩量，并用于确定对应于所述需要转矩量的声音；以及输出单元，用于输出所确定的声音。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器根据所确定的需要转矩量确定所述声音的频率、强度和音调。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述输出单元输出根据所确定的需要转矩量具有不同频率、强度和音调的声音。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述输出单元输出根据所述穿戴式机器人装置的操作模式具有不同频率、强度和音调的声音。5.根据权利要求4所述的装置，其中，在所述穿戴式机器人装置在第一操作模式下操作时，所述输出单元输出处于第一频带中的预设声音，且在所述穿戴式机器人装置在第二操作模式下操作时，所述输出单元输出处于第二频带中的预设声音。6.根据权利要求1所述的装置，还包括输入单元，所述输入单元用于接收所述穿戴式机器人装置的操作模式。7.根据权利要求1所述的装置，还包括存储器，关于根据所述穿戴式机器人装置的操作模式的力的目标值的信息存储在所述存储器中。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述控制器基于存储在所述存储器中的关于所述力的所述目标值的信息与用所述检测器收集的关于所述用户的所述力的信息之间的差异来确定所述穿戴式机器人装置的所述操作所需的需要转矩量。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述控制器根据所确定的需要转矩量确定所述声音的频率、强度和音调。10.根据权利要求7所述的装置，其中，所述存储器存储关于根据所述需要转矩量从...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴贞美，姜贤珍，韩志旼，李知娥，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR