一种应用于外骨骼机器人的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及软件控制领域，具体涉及一种应用于外骨骼机器人的控制方法及装置。该方法及装置通过接收到多个外部设备发送的携带有目标运动模式的控制指令；获取外骨骼机器人的原始状态数据，判断原始状态数据是否处于正在运动状态；若原始状态数据处于正在运动状态，则向外部设备输出指令冲突信号；若原始状态数据不处于正在运动状态，则基于目标运动模式对应的目标运动参数对外骨骼机器人进行驱动操作；获取外骨骼机器人的当前状态数据；向所有外部设备输出当前状态数据；本发明专利技术应用于外骨骼机器人的控制方法及装置能够提高控制机器人运动的安全性以及可靠性。动的安全性以及可靠性。动的安全性以及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于外骨骼机器人的控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及软件控制领域，具体而言，涉及一种应用于外骨骼机器人的控制方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着人口老龄化及社会康复服务业需求的增长，养老院、医院康复中心等纷纷引进康复类机器人，尤其是外骨骼机器人成为主流的热门方向，由此不仅提高了医疗人员为患者服务的效率，减轻了医疗人员的负担，更为患者康复治疗增加了轻松愉快的环境。
[0003]但是，在目前市面上较常见的外骨骼机器人中，更多的着眼于助力搬运等医疗军事需求，由于多传感器融合控制方式，针对脑脊损伤及肌肉萎缩患者的康复效果还远远不能达到要求，这类患者更多的无法自行控制传感器或由于身体原因无法稳定控制该类传感器信号，存在安全隐患。此外，在康复过程中，多传感器类机器人无法通过医疗人员进行控制，因此所述外骨骼机器人在康复领域实用性不高。
[0004]再言，目前市面上有一些康复类外骨骼机器人，医疗人员仅通过固定控制端进行控制来给患者进行康复训练，尽管在安全及稳定性上可以保证，但对于一些半自主患者或者家庭用户患者来说控制灵活性降低，而对于多控制外设外骨骼机器人，患者可在训练中按自己体力及运动强度自行控制运动停止及行走，但多设备控制在安全性上及控制冲突上可靠性不足的问题，在该领域中亟待解决。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种应用于外骨骼机器人的控制方法及装置，以至少解决康复类外骨骼机器人控制设备的安全性不高以及可靠性不高的技术问题。
[0006]根据本专利技术的一实施例，提供了一种应用于外骨骼机器人的控制方法，外骨骼机器人预先配置有运动模式及与运动模式对应的运动参数，该方法包括以下步骤：
[0007]接收到外部设备发送的携带有目标运动模式的控制指令；
[0008]获取外骨骼机器人的原始状态数据，判断原始状态数据是否处于正在运动状态；
[0009]若原始状态数据处于正在运动状态，则向外部设备输出指令冲突信号；
[0010]若原始状态数据不处于正在运动状态，则基于目标运动模式对应的目标运动参数对外骨骼机器人进行驱动操作；
[0011]获取外骨骼机器人的当前状态数据；
[0012]向所有外部设备输出当前状态数据。
[0013]进一步地，目标运动模式包括行走模式，接收到外部设备发送的携带有目标运动模式的控制指令的步骤包括：
[0014]接收到外部设备发送的携带有行走模式的控制指令；
[0015]获取外骨骼机器人的当前状态数据的步骤，具体包括以下步骤：
[0016]基于行走计数器计算外骨骼机器人的行走步数；
[0017]判断行走步数是否大于零；
[0018]若行走步数大于零，则确定外骨骼机器人在行走状态；
[0019]当接收到的控制指令非停止命令时，向外部设备输出指令冲突信号；
[0020]若行走步数等于零，则确定外骨骼机器人异常，向外部设备输出机器异常信号。
[0021]进一步地，该方法还包括：
[0022]采集外骨骼机器人所有电机的工作状态；
[0023]采集外骨骼机器人的码盘的角度值；
[0024]当所有电机停止转动并且角度值符合预设的站立角度值时，向所有外部设备输出行走完成信号。
[0025]进一步地，目标运动模式包括坐下模式，接收到外部设备发送的携带有目标运动模式的控制指令的步骤包括：
[0026]接收到外部设备发送的携带有坐下模式的控制指令；
[0027]获取外骨骼机器人的当前状态数据的步骤，具体包括以下步骤：
[0028]采集外骨骼机器人所有电机的工作状态；
[0029]采集外骨骼机器人的码盘的角度值；
[0030]若所有电机停止转动并且角度值符合预设的坐下角度值时，向所有外部设备输出坐下完成信号。
[0031]进一步地，目标运动模式对应的目标运动参数对外骨骼机器人进行驱动操作的步骤包括：
[0032]基于电机驱动器驱动设置于外骨骼机器人各个关节的电机进行动力提供。
[0033]进一步地，外部设备为Pad、触控板、蓝牙拐杖中的任意一种或多种。
[0034]根据本专利技术的另一实施例，提供了一种应用于外骨骼机器人的控制装置，包括：
[0035]控制指令接收模块，用于接收到外部设备发送的携带有目标运动模式的控制指令；
[0036]原始状态获取模块，用于获取外骨骼机器人的原始状态数据，判断原始状态数据是否处于正在运动状态；
[0037]冲突指令输出模块，用于若原始状态数据处于正在运动状态，则向外部设备输出指令冲突信号；
[0038]驱动操作模块，用于若原始状态数据不处于正在运动状态，则基于目标运动模式对应的目标运动参数对外骨骼机器人进行驱动操作；
[0039]当前状态获取模块，用于获取外骨骼机器人的当前状态数据；
[0040]状态数据输出模块，用于向所有外部设备输出当前状态数据。
[0041]进一步地，目标运动模式包括行走模式，控制指令获取模块包括：
[0042]行走指令接收单元，用于接收到外部设备发送的携带有行走模式的控制指令；
[0043]当前状态获取模块包括：
[0044]行走计数单元，用于基于行走计数器计算外骨骼机器人的行走步数；
[0045]行走判断单元，用于判断行走步数是否大于零；
[0046]行走状态确定单元，用于若行走步数大于零，则确定外骨骼机器人在行走状态；
[0047]冲突信号输出单元，用于当接收到的控制指令为非停止命令时，向外部设备输出指令冲突信号；
[0048]机器异常确定单元，用于若行走步数等于零，则确定外骨骼机器人异常，向外部设备输出机器异常信号。
[0049]进一步地，该装置还包括：
[0050]工作状态第一采集模块，用于采集外骨骼机器人所有电机的工作状态；
[0051]角度值第一采集模块，用于采集外骨骼机器人的码盘的角度值；
[0052]行走信号输出模块，用于当所有电机停止转动以及角度值符合预设的站立角度值时，向所有外部设备输出行走完成信号。
[0053]进一步地，目标运动模式包括坐下模式，控制指令获取模块包括：
[0054]坐下指令接收单元，用于接收到外部设备发送的携带有坐下模式的控制指令；
[0055]当前状态获取模块包括：
[0056]工作状态第二采集单元，用于采集外骨骼机器人所有电机的工作状态；
[0057]角度值第二采集单元，用于采集外骨骼机器人的码盘的角度值；
[0058]坐下信号输出单元，用于若所有电机停止转动以及角度值符合预设的坐下角度值时，向所有外部设备输出坐下完成信号。
[0059]本专利技术实施例中的应用于外骨骼机器人的控制方法及装置，在接收到外部设备发送的携带有目标运动模式的控制指令之后，通过获取外骨骼机器人的原始状态数据来判断该原始状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于外骨骼机器人的控制方法，其特征在于，所述外骨骼机器人预先配置有运动模式及与所述运动模式对应的运动参数，所述方法包括以下步骤：接收到外部设备发送的携带有目标运动模式的控制指令；获取所述外骨骼机器人的原始状态数据，判断所述原始状态数据是否处于正在运动状态；若所述原始状态数据处于正在运动状态，则向所述外部设备输出指令冲突信号；若所述原始状态数据不处于正在运动状态，则基于所述目标运动模式对应的所述目标运动参数对所述外骨骼机器人进行驱动操作；获取所述外骨骼机器人的当前状态数据；向所有所述外部设备输出所述当前状态数据。2.根据权利要求1所述的应用于外骨骼机器人的控制方法，其特征在于，所述目标运动模式包括行走模式，所述接收到外部设备发送的携带有目标运动模式的控制指令的步骤包括：接收到所述外部设备发送的携带有所述行走模式的控制指令；所述获取所述外骨骼机器人的当前状态数据的步骤，具体包括以下步骤：基于行走计数器计算所述外骨骼机器人的行走步数；判断所述行走步数是否大于零；若所述行走步数大于零，则确定所述外骨骼机器人在行走状态；当接收到的所述控制指令为非停止命令时，向所述外部设备输出指令冲突信号；若所述行走步数等于零，则确定所述外骨骼机器人异常，向所述外部设备输出机器异常信号。3.根据权利要求2所述的应用于外骨骼机器人的控制方法，其特征在于，在所述确定所述外骨骼机器人在行走状态的步骤之后，所述方法还包括：采集所述外骨骼机器人所有电机的工作状态；采集所述外骨骼机器人的码盘的角度值；当所有所述电机停止转动以及所述角度值符合预设的站立角度值时，向所有所述外部设备输出行走完成信号。4.根据权利要求1所述的应用于外骨骼机器人的控制方法，其特征在于，所述目标运动模式包括坐下模式，所述接收到外部设备发送的携带有目标运动模式的控制指令的步骤包括：接收到所述外部设备发送的携带有所述坐下模式的控制指令；所述获取所述外骨骼机器人的当前状态数据的步骤，具体包括以下步骤：采集所述外骨骼机器人所有电机的工作状态；采集所述外骨骼机器人的码盘的角度值；若所有所述电机停止转动以及所述角度值符合预设的坐下角度值时，向所有所述外部设备输出坐下完成信号。5.根据权利要求3所述的应用于外骨骼机器人的控制方法，其特征在于，所述目标运动模式对应的所述目标运动参数对所述外骨骼机器人进行驱动操作的步骤包括：基于电机驱动器驱动设置于所述外骨骼机器人各个关节的所述电机进行动力提供。
6.根据权利要求1所述的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾凯，杨博深，代涌泉，姜丽松，李秋新，刘明敏，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：