或缸體裝置。根據(jù)其他示例實(shí)施例，第一驅(qū)動(dòng)單元21可包括 至少一個(gè)電機(jī)W及至少一個(gè)活塞或缸體裝置。
[0044] 所述至少一個(gè)第一支撐部件22可連接到第一驅(qū)動(dòng)單元21，并使用由第一驅(qū)動(dòng)單 元21產(chǎn)生的力矩沿至少一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。第一支撐部件22可具有各種形狀。例如，第一支 撐部件22可采用至少一個(gè)支撐板的形式，并且/或包括多個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)（knuckle)和將轉(zhuǎn)向節(jié) 相互連接的連桿（link)。所述多個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)可采用支撐桿或支撐板的形式?？蓪⒅辽僖粋€(gè)第 一固定部件23安裝至第一支撐部件22。第一支撐部件22可通過(guò)第一固定部件23固定在 穿戴者的大腿的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。
[0045] 第一支撐部件22可經(jīng)由第一固定部件23將由第一驅(qū)動(dòng)單元21產(chǎn)生的期望的大 小的力矩施加到穿戴者的大腿。例如，當(dāng)?shù)谝恢尾考?2通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)單元21的驅(qū)動(dòng)而 旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一支撐部件22經(jīng)由第一固定部件23被固定到的穿戴者的大腿可沿相同方向旋 轉(zhuǎn)。因此，第一結(jié)構(gòu)20可將期望的大小的力矩施加到例如穿戴者的大腿或髓關(guān)節(jié)W幫助穿 戴者抬起或放下大腿。W該種方式，行走輔助機(jī)器人1可在穿戴者抬起他們的腿時(shí)或在行 走期間幫助穿戴者。
[0046] 第一固定部件23可由金屬或各種其他彈性材料（諸如橡膠）等構(gòu)成。第一固定 部件23可采用規(guī)定的鏈條、彈性帶或各種其他帶的形式。也可將可由本領(lǐng)域技術(shù)人員采用 的用于將第一支撐部件22固定到例如大腿的各種固定部件應(yīng)用于第一固定部件23。
[0047] 如圖3中所示，第一結(jié)構(gòu)20還可包括至少一個(gè)第一感測(cè)單元25。所述至少一個(gè)第 一感測(cè)單元25可感測(cè)W下項(xiàng)中的至少一個(gè)；第一驅(qū)動(dòng)單元21的操作、第一支撐部件22的 操作W及穿戴者的髓關(guān)節(jié)的動(dòng)作。第一感測(cè)單元25可基于感測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生電信號(hào)，其中， 感測(cè)的結(jié)果包括諸如關(guān)節(jié)角度、第一支撐部件22的傾斜度、關(guān)節(jié)的角速度和關(guān)節(jié)的加速度 的信息。第一感測(cè)單元25可將由此獲得的信息發(fā)送到動(dòng)作狀態(tài)確定器17b。
[0048] 第一感測(cè)單元25例如可包括W下項(xiàng)中的至少一個(gè)；至少一個(gè)關(guān)節(jié)角度傳感器、至 少一個(gè)傾斜度傳感器、至少一個(gè)加速度計(jì)和至少一個(gè)慣性測(cè)量單元（IMU)。第一感測(cè)單元 25可安裝在第一驅(qū)動(dòng)單元21和第一支撐部件22中的至少一個(gè)上。例如，第一感測(cè)單元25 可安裝在第一驅(qū)動(dòng)單元21和第一支撐部件22兩者上。另外，第一感測(cè)單元25的一些組 件可安裝在第一驅(qū)動(dòng)單元21上，且第一感測(cè)單元25的其他組件可安裝在第一支撐部件22 上。例如，關(guān)節(jié)角度傳感器可安裝在第一驅(qū)動(dòng)單元21上，傾斜度傳感器或慣性測(cè)量單元可 安裝在第一支撐部件22上。
[0049] 如圖3中所示，根據(jù)一些示例實(shí)施例，第一結(jié)構(gòu)20還可包括至少一個(gè)第一測(cè)量單 元26。所述至少一個(gè)第一測(cè)量單元26可連接到第一驅(qū)動(dòng)單元21 W測(cè)量與第一驅(qū)動(dòng)單元 21的操作有關(guān)的信息。與第一驅(qū)動(dòng)單元21的操作有關(guān)的信息可包括第一驅(qū)動(dòng)單元21的旋 轉(zhuǎn)角度、角速度和角加速度中的至少一個(gè)。例如，如果第一驅(qū)動(dòng)單元21包括具有編碼器的 電機(jī)，則第一測(cè)量單元26可使用編碼器的編碼值來(lái)測(cè)量關(guān)節(jié)角度、速度和加速度。第一測(cè) 量單元26可將由此測(cè)量的各種參數(shù)發(fā)送到關(guān)節(jié)動(dòng)作估計(jì)器17a。
[0050] 對(duì)于行走動(dòng)作，第二結(jié)構(gòu)30可幫助穿戴者的小腿和膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。第二結(jié)構(gòu)30 可包括第二驅(qū)動(dòng)單元31、第二支撐部件32和第二固定部件33。
[0051] 第二驅(qū)動(dòng)單元31可按與第一驅(qū)動(dòng)單元21相同的方式沿至少一個(gè)方向產(chǎn)生各種大 小的力矩。類似地，第二驅(qū)動(dòng)單元31可包括至少一個(gè)電機(jī)和/或至少一個(gè)活塞或缸體裝置。 第二驅(qū)動(dòng)單元31的所述至少一個(gè)電機(jī)可具有編碼器。
[0052] 至少一個(gè)第二支撐部件32可使用由第二驅(qū)動(dòng)單元31產(chǎn)生的力矩沿至少一個(gè)方向 旋轉(zhuǎn)。第二支撐部件32的配置、結(jié)構(gòu)、材料等可與W上描述的第一支撐部件22的配置、結(jié) 構(gòu)、材料等相同或不同。
[0053] 第二結(jié)構(gòu)30可包括一個(gè)或更多個(gè)用于將第二支撐部件32固定在穿戴者的小腿上 的第二固定部件33和34。第二支撐部件32可通過(guò)第二固定部件33和34固定在穿戴者的 小腿的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。第二固定部件33和34的配置、結(jié)構(gòu)、材料等可與W上描述的第一固定 部件23的配置、結(jié)構(gòu)、材料等相同或不同。由于第二支撐部件32可通過(guò)第二固定部件33 和34固定在小腿上，因此第二結(jié)構(gòu)30可將規(guī)定大小的力矩施加到例如穿戴者的小腿或膝 關(guān)節(jié)。W該種方式，第二結(jié)構(gòu)30可幫助穿戴者抬起或放下小腿。
[0054] 如圖3中所示，第二結(jié)構(gòu)30可包括至少一個(gè)第二感測(cè)單元35。所述至少一個(gè)第二 感測(cè)單元35可感測(cè)第二驅(qū)動(dòng)單元31的操作、第二支撐部件32的操作W及穿戴者的膝關(guān)節(jié) 的動(dòng)作中的至少一個(gè)，可將感測(cè)的結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并可將電信號(hào)發(fā)送到動(dòng)作狀態(tài)確定 器17b。第二感測(cè)單元35可包括至少一個(gè)關(guān)節(jié)角度傳感器、至少一個(gè)傾斜度傳感器、至少一 個(gè)加速度計(jì)和至少一個(gè)慣性測(cè)量單元中的至少一個(gè)。第二感測(cè)單元35可安裝在第二驅(qū)動(dòng) 單元31和第二支撐部件32中的至少一個(gè)上。按與第一感測(cè)單元25相同的方式，第二感測(cè) 單元35的一些組件可安裝在第二驅(qū)動(dòng)單元31上，其他組件可安裝在第二支撐部件32上。 [00巧]如圖3中所示，根據(jù)一些示例實(shí)施例，第二結(jié)構(gòu)30可包括至少一個(gè)第二測(cè)量單元 36。所述至少一個(gè)第二測(cè)量單元36可測(cè)量與第二驅(qū)動(dòng)單元31的操作有關(guān)的信息，例如，第 二驅(qū)動(dòng)單元31的旋轉(zhuǎn)角度、角速度和角加速度。如果第二驅(qū)動(dòng)單元31包括具有編碼器的 電機(jī)，則第二測(cè)量單元36可使用編碼器的編碼器值來(lái)測(cè)量關(guān)節(jié)角度、速度和加速度。第二 測(cè)量單元36可將由此收集到的各種參數(shù)發(fā)送到關(guān)節(jié)動(dòng)作估計(jì)器17a。
[0056] 對(duì)于行走動(dòng)作，第H結(jié)構(gòu)40可幫助穿戴者的腳踩的動(dòng)作。第H結(jié)構(gòu)40可包括第 H驅(qū)動(dòng)單元41、腳踏部件42和第H固定部件43。
[0057] 按與第一驅(qū)動(dòng)單元21相同的方式，第H驅(qū)動(dòng)單元41可沿至少一個(gè)方向產(chǎn)生各種 大小的力矩，W幫助穿戴者的與踩關(guān)節(jié)和腳踩周圍的肌肉有關(guān)的動(dòng)作。第H驅(qū)動(dòng)單元41可 按與第一驅(qū)動(dòng)單元21和第二驅(qū)動(dòng)單元31相同的方式包括至少一個(gè)電機(jī)和至少一個(gè)活塞或 缸體裝置中的至少一個(gè)。所述至少一個(gè)電機(jī)可具有編碼器。
[0058] 腳踏部件42可被配置為支撐落在其上的穿戴者的腳底。
[0059] 第H固定部件43可用來(lái)將落在腳踏部件42上的穿戴者的腳固定在腳踏部件42 上。第H固定部件43的配置、結(jié)構(gòu)、材料等可與W上描述的第一固定部件23或第二固定部 件33或34的配置、結(jié)構(gòu)、材料等相同或不同。
[0060] 如圖3中所示，第H結(jié)構(gòu)40還可包括至少一個(gè)第H感測(cè)單元45。所述至少一個(gè)第 H感測(cè)單元45可感測(cè)W下項(xiàng)中的至少一個(gè)；第H驅(qū)動(dòng)單元41的操作、第H固定部件43的 操作W及穿戴者的踩關(guān)節(jié)的動(dòng)作。第H感測(cè)單元45可包括至少一個(gè)關(guān)節(jié)角度傳感器、至少 一個(gè)傾斜度傳感器、至少一個(gè)加速度計(jì)和至少一個(gè)慣性測(cè)量單元中的至少一個(gè)。第H感測(cè) 單元45還可包括壓力傳感器。壓力傳感器可安裝在腳踏部件42上。壓力傳感器可基于感 測(cè)到的穿戴者的體重來(lái)感測(cè)穿戴者是否正穿戴著行走輔助機(jī)器人1，并且/或可感測(cè)穿戴 者是否正站立著。另外，壓力傳感器可W是地面反作用力（GR巧傳感器，其中，GRF傳感器 用于感測(cè)在行走期間被傳遞到穿戴者的腳的地面反作用力。第H感測(cè)單元45可將基于上 述的感測(cè)由此產(chǎn)生的信號(hào)發(fā)送到動(dòng)作狀態(tài)確定器17b。
[0061] 如圖3中所示，第H結(jié)構(gòu)40還可包括至少一個(gè)第H測(cè)量單元46。所述至少一個(gè)第 H測(cè)量單元46可測(cè)量與第H驅(qū)動(dòng)單元41的操作有關(guān)的信息，并將測(cè)量到的信息發(fā)送到關(guān) 節(jié)動(dòng)作估計(jì)器17a。如果第H驅(qū)動(dòng)單元41包括具有編碼器的電機(jī)，則第H測(cè)量單元46可使 用編碼器的編碼器值來(lái)測(cè)量關(guān)節(jié)角度、速度和加速度。
[0062] 根據(jù)一些示例實(shí)施例，行走輔助機(jī)器人1的第一固定部件23、第二固定部件33和 34 W及第H固定部件43的數(shù)量可大于或小于行走輔助機(jī)器人1的W上描述的第一固定部 件23、第二固定部件33和34 W及第H固定部件43。
[0063] W上描述的第一結(jié)構(gòu)20至第H結(jié)構(gòu)40的操作可由安裝在主體裝置10上的致動(dòng) 器18啟動(dòng)或控制。第一結(jié)構(gòu)20至第H結(jié)構(gòu)40可分別接收控制信號(hào)，或可在接收電力時(shí)由 致動(dòng)器18操作。
[0064] 主體裝置10可控制行走輔助裝置2的操作和/或收集各種信息。另外，主體裝置 10可支撐穿戴者的上身，W幫助穿戴者穩(wěn)定地穿戴行走輔助機(jī)器人1。
[0065] 如圖1和圖2中所示，主體裝置10可包括可容納用于控制行走輔助機(jī)器人1的各 種元件的殼體10a。殼體10a可容納例如主體感測(cè)單元15、電源16和印刷電路板，其中，用 于實(shí)現(xiàn)處理單元17的功能的處理器或各種半導(dǎo)體芯片可安裝在印刷電路板上。主體裝置 10的外殼10a可安全地保護(hù)或穩(wěn)定地固定被容納在殼體10a中的各種元件。殼體10a可容 納用于控制行走輔助機(jī)器人1的各種元件，諸如印刷電路板，其中，用于提供處理單元17的 功能的處理器或各種半導(dǎo)體芯片可安裝在印刷電路板上。
[0066] 主體裝置10還可包括一個(gè)或更多個(gè)第一腰部固定部件11和第二腰部固定部件 12。第一腰部固定部件11和第二腰部固定部件12可用來(lái)將殼體10a固定在穿戴者的身體 的一部分上，例如，固定在穿戴者的腰部。例如，第一腰部固定部件11可連接到殼體10a，第 二腰部固定部件12可連接到第一腰部支撐部件13。第一腰部固定部件11和第二腰部固定 部件12可由金屬或各種彈性材料（諸如橡膠）等形成，并可采用鏈條、彈性帶或各種其他 帶的形式?？蓪⒖捎杀绢I(lǐng)域技術(shù)人員采用的用于將殼體10a固定在腰部、臀部等上的各種 其他固定部件用作第一腰部固定部件11和第二腰部固定部件12。主體裝置10還可包括用 于支撐穿戴者的腰部的第一腰部支撐部件13?？蓪⒌谝谎恐尾考?3設(shè)計(jì)為具有與穿 戴者的腰部的形狀相應(yīng)的形狀，W支撐穿戴者的腰部。第一腰部支撐部件13可通過(guò)至少一 個(gè)第二腰部支撐部件14連接到殼體10a。
[0067] 如圖3中所示，主體裝置10可包括例如主體感測(cè)單元15、電源16、處理單元17和 致動(dòng)器18。
[0068] 主體感測(cè)單元15可感測(cè)穿戴者的各種動(dòng)作和/或收集與動(dòng)作有關(guān)的各種信息。例 女口，主體感測(cè)單元15可感測(cè)穿戴者的行走速度。主體感測(cè)單元15可包括W下項(xiàng)中的至少 一個(gè)；至少一個(gè)速度傳感器、至少一個(gè)傾斜度傳感器、至少一個(gè)加速度計(jì)、至少一個(gè)慣性測(cè) 量單元和位置測(cè)量單元（諸如，全球定位系統(tǒng)（GP巧單元