外骨骼设备的控制方法、装置、设备、介质及产品与流程

本申请涉及外骨骼，特别涉及一种外骨骼设备的控制方法、装置、设备、介质及产品。

背景技术：

1、随着科技的不断进步，外骨骼技术已经逐渐成为一种重要的辅助技术，尤其在医疗康复、老年人辅助、野外探索等场景下，外骨骼设备有着广泛的应用前景，外骨骼设备通过模仿人体的运动方式，提供增强的力量，从而提高穿戴者的运动能力。

2、在髋关节外骨骼的控制场景中，出于安全性的考虑，当穿戴者在同一步态下停留时间过长就会中断连续的助力以及重置用于输出力矩的步态曲线。

3、然而，在爬楼梯或登山场景中，上述髋关节外骨骼的控制方法，在一条腿迈上高台阶，另一条腿在低台阶的状态下，若佩戴者保持该步态的时长较长(例如，攀登过程中进行休息)，则会导致后续低台阶的腿向高台阶迈步的过程中，双腿的助力已经因超时中断而无法提供助力的情况。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种外骨骼设备的控制方法、装置、设备、介质及产品，本申请提供的技术方案包括如下几个方面。

2、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种外骨骼设备的控制方法，所述外骨骼设备包括惯性测量单元和至少两个编码器，所述至少两个编码器包括安装在摆动腿上的第一编码器和安装在支撑腿上的第二编码器，所述方法包括：

3、通过所述第一编码器获取所述摆动腿对应的第一角度，以及通过所述第二编码器获取所述支撑腿的第二角度；

4、通过所述惯性测量单元获取所述外骨骼设备的穿戴对象对应的俯仰角度，所述俯仰角度为所述穿戴对象的对象纵轴与预设水平面之间的夹角；

5、基于所述第一角度、所述第二角度和所述俯仰角度，确定所述穿戴对象的行动状态；

6、在所述行动状态为攀登状态的情况下，以所述攀登状态对应的助力控制模式，控制所述外骨骼设备为所述穿戴对象提供行动助力，所述攀登状态是指所述穿戴对象处于向上移动的状态。

7、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种外骨骼设备的控制装置，所述外骨骼设备包括惯性测量单元和至少两个编码器，所述至少两个编码器包括安装在摆动腿上的第一编码器和安装在支撑腿上的第二编码器，所述装置包括：

8、获取模块，用于通过所述第一编码器获取所述摆动腿对应的第一角度，以及通过所述第二编码器获取所述支撑腿的第二角度；

9、所述获取模块，还用于通过所述惯性测量单元获取所述外骨骼设备的穿戴对象对应的俯仰角度，所述俯仰角度为所述穿戴对象的对象纵轴与预设水平面之间的夹角；

10、确定模块，用于基于所述第一角度、所述第二角度和所述俯仰角度，确定所述穿戴对象的行动状态；

11、控制模块，用于在所述行动状态为攀登状态的情况下，以所述攀登状态对应的助力控制模式，控制所述外骨骼设备为所述穿戴对象提供行动助力，所述攀登状态是指所述穿戴对象处于向上移动的状态。

12、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现上述外骨骼设备的控制方法。

13、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现上述外骨骼设备的控制方法。

14、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在计算机可读存储介质中，处理器从所述计算机可读存储介质读取并执行所述计算机程序，以实现上述外骨骼设备的控制方法。

15、本申请实施例提供的技术方案可以带来如下有益效果：

16、在穿戴对象在外骨骼设备的助力下运动的过程中，通过读取摆动腿的第一角度、支撑腿的第二角度以及穿戴对象的俯仰角度来确定穿戴对象当前所处的行动状态，在该行动状态为攀登状态的情况下，以攀登状态对应的助理控制模式控制外骨骼设备提供的行动助力，从而在穿戴对象的行动过程中能够自适应地捕捉穿戴对象的行动状态变化，使得在穿戴对象处于攀登状态下时外骨骼设备能够提供合理的助力，避免了在登山或爬楼梯等场景中，因穿戴对象的摆动腿在台阶上停留时间过长后继续攀登过程的助力缺失问题，提升了外骨骼设备对穿戴对象提供的行动助力与行动状态的匹配性，以及助力提供的准确性和舒适性。

1.一种外骨骼设备的控制方法，其特征在于，所述外骨骼设备包括惯性测量单元和至少两个编码器，所述至少两个编码器包括安装在摆动腿上的第一编码器和安装在支撑腿上的第二编码器，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一角度、所述第二角度和所述俯仰角度，确定所述穿戴对象的行动状态，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第三角度、所述第四角度和所述第一夹角，确定所述穿戴对象的行动状态，包括：

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一角度、所述第二角度和所述俯仰角度，确定所述穿戴对象的行动状态，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述行动状态为攀登状态的情况下，以所述攀登状态对应的助力控制模式，控制所述外骨骼设备为所述穿戴对象提供行动助力，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一停留时长达到预设时长阈值的情况下，以所述攀登状态对应的助力控制模式，控制所述外骨骼设备为所述穿戴对象提供行动助力，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于对所述摆动腿是否开始运动的检测结果，控制所述外骨骼设备为所述穿戴对象提供行动助力，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制所述外骨骼设备为所述穿戴对象提供行动助力，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述获取所述摆动腿的运动趋势，包括：

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一停留时长达到预设时长阈值的情况下，以所述攀登状态对应的助力控制模式，控制所述外骨骼设备为所述穿戴对象提供行动助力，包括：

11.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述在所述行动状态为攀登状态的情况下，以所述攀登状态对应的助力控制模式，控制所述外骨骼设备为所述穿戴对象提供行动助力，包括：

12.一种外骨骼设备的控制装置，其特征在于，所述外骨骼设备包括惯性测量单元和至少两个编码器，所述至少两个编码器包括安装在摆动腿上的第一编码器和安装在支撑腿上的第二编码器，所述装置包括：

13.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至11任一项所述的外骨骼设备的控制方法。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至11任一项所述的外骨骼设备的控制方法。

15.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在计算机可读存储介质中，处理器从所述计算机可读存储介质读取并执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至11任一项所述的外骨骼设备的控制方法。