行走辅助机器人以及行走辅助方法技术

技术编号:19106398 阅读:13 留言:0更新日期:2018-10-09 22:32
本公开涉及行走辅助机器人以及行走辅助方法。行走辅助机器人是辅助用户行走且根据扶手负荷移动的机器人,具备:主体部;扶手部,其设置于所述主体部,能够供所述用户把持;检测部,其检测施加于所述扶手部的扶手负荷;移动装置,其具有旋转体,根据由所述检测部检测到的负荷,控制所述旋转体的旋转来使该行走辅助机器人移动;脚位置推定部,其基于由所述检测部检测到的所述扶手负荷的变化来推定所述用户的脚位置;以及负载设定部,其基于所述脚位置的信息,设定给予所述用户的负载。

Walking assistant robot and walking auxiliary method

The present disclosure relates to walking assisted robots and walking aids. The walking assistant robot is a robot that assists the user to walk and moves according to the armrest load. It has: the main body part; the armrest part, which is arranged in the main body part and can be held by the user; the detection part, which detects the armrest load imposed on the armrest part; and the moving device, which has a rotating body and detects according to the detection part. A load detected by the unit controls the rotation of the rotating body to move the walking assistant robot; a foot position estimation unit which estimates the foot position of the user based on the change of the armrest load detected by the unit; and a load setting unit which sets the foot position information for the use. Household load.

【技术实现步骤摘要】
行走辅助机器人以及行走辅助方法
本公开涉及辅助(支援)用户行走(步行)的行走辅助机器人以及行走辅助方法。
技术介绍
作为辅助老年人等用户行走的装置,开发了根据施加于扶手部的力来进行移动控制的行走辅助机(例如参照日本特开2007-90019号公报)。在日本特开2007-90019号公报的行走辅助机中,检测施加于扶手部的力,根据检测出的力的值来控制该行走辅助机的向前后方向的驱动力。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题近年来,需要辅助用户行走并且使其身体机能提高的行走辅助机器人以及行走辅助方法。本公开是解决所述问题的专利技术,提供能够辅助用户行走并且使其身体机能提高的行走辅助机器人以及行走辅助方法。用于解决问题的技术方案本公开的一个技术方案涉及的行走辅助机器人,具备:主体;扶手,其设置于所述主体,能够供用户把持;检测部,其检测施加于所述扶手的扶手负荷(负重、载重);移动装置,其具有旋转体,根据由所述检测部检测到的负荷,控制所述旋转体的旋转来使该行走辅助机器人移动;以及处理器,所述处理器在运行中执行包括如下的处理:基于由所述检测部检测到的所述扶手负荷的变化,推定所述用户的脚位置;基于所述脚位置的信息,设定给予所述用户(使所述用户承受、施加给所述用户)的负载(负担、负荷)。专利技术效果如上所述,根据本公开的行走辅助机器人以及行走辅助方法,能够辅助用户行走并且使其身体机能提高。附图说明图1是本公开的实施方式1涉及的行走辅助机器人的外观图。图2是表示用户受到由本公开的实施方式1涉及的行走辅助机器人提供的行走辅助而进行行走的情况的图。图3是表示由本公开的实施方式1中的检测部检测的扶手负荷的检测方向的图。图4是表示本公开的实施方式1涉及的行走辅助机器人中的主要的控制结构的一例的控制框图。图5是表示本公开的实施方式1涉及的行走辅助机器人的行走辅助的控制结构的一例的控制框图。图6A是表示身体信息数据库所保存的身体信息的一例的图。图6B是表示身体信息数据库所保存的身体信息的另一例的图。图7是表示本公开的实施方式1涉及的行走辅助机器人的脚位置推定处理的示例性的流程图的图。图8是表示扶手负荷的波形信息与步行周期的关系的一例的图。图9是表示扶手负荷的波形信息与脚位置的关系的一例的图。图10是表示本公开的实施方式1涉及的行走辅助机器人的负载设定处理的示例性的流程图的图。图11是表示负载设定的一例的图。图12是表示本公开的实施方式1涉及的行走辅助机器人的用户移动意图推定处理的示例性的流程图的图。图13是表示本公开的实施方式1涉及的行走辅助机器人的驱动力算出处理的示例性的流程图的图。图14是表示本公开的实施方式1的变形例的行走辅助机器人中的控制结构的一例的控制框图。图15是表示本公开的实施方式2涉及的行走辅助机器人中的主要的控制结构的一例的控制框图。图16是表示本公开的实施方式2涉及的行走辅助机器人的行走辅助的控制结构的一例的控制框图。图17是表示本公开的实施方式2涉及的行走辅助机器人的身体信息推定处理的示例性的流程图的图。图18是表示本公开的实施方式2涉及的行走辅助机器人的行走辅助的控制结构的另一例的控制框图。图19是表示本公开的实施方式3涉及的行走辅助机器人中的主要的控制结构的一例的控制框图。图20是表示本公开的实施方式3涉及的行走辅助机器人的行走辅助的控制结构的一例的控制框图。图21是表示本公开的实施方式3涉及的行走辅助机器人的负载对象判定处理的示例性的流程图的图。图22A是表示示出脚位置与行走时所使用的肌肉的关系的表(table)的一例的图。图22B是表示示出脚位置与行走时所使用的肌肉的关系的表的一例的图。图23是表示本公开的实施方式4涉及的行走辅助系统中的主要的控制结构的一例的控制框图。图24是表示本公开的实施方式4涉及的行走辅助机器人的行走辅助的控制结构的一例的控制框图。图25是表示本公开的实施方式4涉及的行走辅助机器人的转弯负载设定处理的示例性的流程图的图。图26是表示转弯负载设定的一例的图。图27是表示本公开的实施方式5涉及的行走辅助机器人的行走辅助的控制结构的一例的控制框图。图28是表示本公开的实施方式5涉及的行走辅助机器人的控制的示例性的流程图的图。图29是表示本公开的实施方式5涉及的行走辅助机器人的基于引导信息的负载设定处理的示例性的流程图的图。图30是表示基于引导信息的负载信息的一例的图。具体实施方式(得到本公开的经过)近年来,发达国家的少子老龄化不断加剧,对老年人的看护和生活辅助的必要性持续增加。特别是老年人存在因随着年龄增加而身体机能下降故而难以维持家中生活的QOL(QualityofLife:生活质量)的倾向。在这样的背景下,需要能够辅助老年人等用户行走并且使用户的身体机能提高的行走辅助机器人。如在
技术介绍
中说明的那样,作为辅助用户行走的装置,开发了根据施加于扶手部的力的变动来控制前后方向的移动由此辅助用户行走的行走辅助机(例如参照日本特开2007-90019号公报等)。然而,在日本特开2007-90019号公报的行走辅助机中,关于使用户的身体机能提高这一点,没有进行公开。另外,作为使用户的行走功能(能力)提高的装置,例如开发了按照预先输入的行走模式利用臂(arm)等来移动用户的脚的行走训练装置(例如参照日本特开2006-6384号公报)。在该行走训练装置中,随着使用臂将用户的脚从摆动相移向支撑相,使用户的躯干向支撑脚侧移动,由此进行用户的行走训练。然而,该行走训练装置要花费穿戴装置的工夫(劳力和时间),并且只应对在按照预定行走模式的周期性的节奏下的控制。因此,无法根据用户的实际行走来控制负载,无法高效地使用户的身体机能提高。本专利技术人发现了,通过基于扶手负荷的信息来推定行走期间的用户的脚位置,并根据推定出的脚位置设定给予用户脚部的负载,能够高效地使用户的身体机能提高。于是,本专利技术人得到了以下的专利技术。本公开的一个技术方案涉及的行走辅助机器人,具备:主体;扶手,其设置于所述主体,能够供用户把持;检测部,其检测施加于所述扶手的扶手负荷;移动装置,其具有旋转体,根据由所述检测部检测到的负荷,控制所述旋转体的旋转来使该行走辅助机器人移动;以及处理器,所述处理器在运行中执行包括如下的处理:基于由所述检测部检测到的所述扶手负荷的变化,推定所述用户的脚位置;基于所述脚位置的信息,设定给予所述用户的负载。根据这种构成,能够辅助用户行走并且使其身体机能提高。另外,基于脚位置的信息,根据用户的实际行走来设定负载,能够高效地使用户的身体机能提高。在所述行走辅助机器人中,也可以为,所述处理还包括:基于所述脚位置的信息,修正所述扶手负荷。根据这种构成,能够通过修正扶手负荷,控制行走辅助机器人的移动,从而设定给予用户的负载。由此,能够高效地使用户的身体机能提高。在所述行走辅助机器人中,也可以为,所述处理还包括:取得所述用户的身体信息,在所述负载的设定中,基于所述身体信息和所述脚位置的信息,设定所述负载。根据这种构成,能够基于身体信息和脚位置的信息,设定给予用户的负载,能够高效地使用户的身体机能提高。在所述行走辅助机器人中,也可以为,所述处理还包括:将所述身体信息、所述脚位置的信息和所述负载的信息中的至少一个通知给所述用户。根据这种构成,本文档来自技高网
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行走辅助机器人以及行走辅助方法

【技术保护点】
1.一种行走辅助机器人,具备:主体;扶手,其设置于所述主体,能够供用户把持;检测部,其检测施加于所述扶手的扶手负荷;移动装置,其具有旋转体,根据由所述检测部检测到的负荷,控制所述旋转体的旋转来使该行走辅助机器人移动;以及处理器,所述处理器在运行中执行包括如下的处理:基于由所述检测部检测到的所述扶手负荷的变化,推定所述用户的脚位置;基于所述脚位置的信息,设定给予所述用户的负载。

【技术特征摘要】
2017.03.21 JP 2017-0543761.一种行走辅助机器人,具备:主体;扶手,其设置于所述主体,能够供用户把持;检测部,其检测施加于所述扶手的扶手负荷;移动装置,其具有旋转体,根据由所述检测部检测到的负荷,控制所述旋转体的旋转来使该行走辅助机器人移动;以及处理器,所述处理器在运行中执行包括如下的处理:基于由所述检测部检测到的所述扶手负荷的变化,推定所述用户的脚位置;基于所述脚位置的信息,设定给予所述用户的负载。2.根据权利要求1所述的行走辅助机器人,所述处理还包括:基于所述脚位置的信息,修正所述扶手负荷。3.根据权利要求1或2所述的行走辅助机器人,所述处理还包括:取得所述用户的身体信息,在所述负载的设定中,基于所述身体信息和所述脚位置的信息,设定所述负载。4.根据权利要求3所述的行走辅助机器人,所述处理还包括:将所述身体信息、所述脚位置的信息和所述负载的信息中的至少一个通知给所述用户。5.根据权利要求3或4所述的行走辅助机器人,在所述身体信息的取得中,基于由所述检测部检测到的所述扶手负荷,推定所述身体信息。6.根据权利要求3至5中任一项所述的行走辅助机器人,所述处理还包括:基于所述身体信息和所述脚位置的信息,判定成为给予负载的对象的肌肉,在所述负载的设定中,根据判定出的所述肌肉来设定所述负载。7.根据权利要求3至6中任一项所述的行走辅助机器人,所述处理还包括:基于所述身体信息和所述脚位置的信息,变更该行走辅助机器人的转弯半径。8.根据权利要求3至7中任一项所述的行走辅助机器人,所述处理还包括:生成引导所述用户的引导信息,使所述移动装置基于所述引导信息移动该行走辅助机器人,在所述负载的设定中,基于所述身体信息、所述脚位置的信息和所述引导信息,设定所述负载。9.根据权利要求8所述的行走辅助机器人,在所述负载的设定中,根据所述脚位置,变更该行走辅助机器人引导所述用户...

【专利技术属性】
技术研发人员:渡部真悠山田和范山田阳滋
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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