0與下穿戴部分100。在這種配置中，當(dāng)行走時(shí)從步行者腳傳遞的力是腳的頂部時(shí)，布置于第一上穿戴部分210和下穿戴部分100之間的第一連接帶311可拉緊(例如，在第一連接帶311上可檢測(cè)到張力)，并且第一測(cè)壓元件可被配置為檢測(cè)拉緊的第一連接帶以檢測(cè)力產(chǎn)生點(diǎn)是腳的頂部。此外，當(dāng)從步行者的腳傳遞的力是腳跟時(shí)，布置于第二上穿戴部分220和下穿戴部分100之間的第二連接帶321可被拉緊(例如，繃緊)，并且第二測(cè)壓元件320可被配置為檢測(cè)拉緊的第二連接帶以檢測(cè)力產(chǎn)生點(diǎn)是腳跟。
[0049]此外，張力傳感器部分300可進(jìn)一步包括第三測(cè)壓元件330，布置于第一上穿戴部分210的后部和下穿戴部分100的后部之間，以經(jīng)由第三連接帶331連接第一上穿戴部分210的后部與下穿戴部分100的后部，以及第四測(cè)壓元件340，布置于第二上穿戴部分220和下穿戴部分100的前部之間，以經(jīng)由第四連接帶341連接第二上穿戴部分220的前部與下穿戴部分100的前部。具體地，第三測(cè)壓元件330和第四測(cè)壓元件340可彼此間隔開，并且第三連接帶331和第四連接帶341可在間隔開的時(shí)候彼此相交，以檢測(cè)步行者向前或反向(例如，以向前或相反/向后方向)移動(dòng)時(shí)，腳的頂部或腳跟沿對(duì)角線方向移動(dòng)。
[0050]如上所述，根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式，在行走時(shí)(例如，在步行運(yùn)動(dòng)過程中)，由于下穿戴部分100與步行者的腳之間以及上穿戴部分200與步行者的腳之間的力的產(chǎn)生可選擇性地拉緊布置于下穿戴部分100與上穿戴部分200之間的連接帶，以及如圖3a至4b所示，在向前移動(dòng)過程中，由于使步行者的腳的頂部推動(dòng)第一上穿戴部分210的力，安裝于第一上穿戴部分210的前表面的第一連接帶311可垂直拉緊并且腳的頂部的尖的上端和腳跟的下端的第三連接帶331可拉緊。此外，如圖3a至圖5b所示，在反向移動(dòng)時(shí)(例如，在沿相反方向行走時(shí))，由于使步行者的腳跟推動(dòng)第二上穿戴部分220的力，安裝在第二上穿戴部分220的后表面的第二連接帶321可拉緊，并且第二上穿戴部分220的腳跟的上端的和腳趾的尖的下端的第四連接帶341可選擇性地拉緊。
[0051]此外，矩形框架350可布置于第一上穿戴部分210和下穿戴部分100的前部與第二上穿戴部分220和下穿戴部分100的后部之間，因而第三測(cè)壓元件330和第三連接帶331與第四測(cè)壓元件340和第四連接帶341可布置于矩形框架350內(nèi)部。此外，張力傳感器330可選擇性地布置在下穿戴部分100和上穿戴部分的外側(cè)和內(nèi)側(cè)的任一側(cè)上，并可分別布置在其外側(cè)和內(nèi)側(cè)上以在行走時(shí)更精確地測(cè)量從步行者的腳產(chǎn)生的力的平衡。
[0052]如圖6所示，根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的步行者的行走意圖檢測(cè)系統(tǒng)可包括:輸入單元10，被配置為使用可插入步行者的腳的穿戴部分中的張力傳感器300來檢測(cè)信息；放大器20，被配置為將信息放大成信號(hào)；計(jì)算器30，被配置為使用信號(hào)檢測(cè)行走意圖；以及輸出單元40，被配置為響應(yīng)于行走意圖操作機(jī)器人?？捎煽刂破鲌?zhí)行輸入裝置10、放大器20、計(jì)算器30以及輸出單元40。
[0053]此外，將參考圖1至圖5b描述穿戴部分和拉緊傳感器300。輸入單元10可被配置為使用可插入步行者的腳的穿戴部分中的張力傳感器300基于行走來檢測(cè)并測(cè)量關(guān)于傳遞至穿戴部分的力的信息。放大器20可被配置為將從輸入單元10產(chǎn)生的信息放大成信號(hào)。計(jì)算器30可與放大器20鏈接以檢測(cè)由放大器20放大的與信號(hào)有關(guān)的信息的行走意圖。具體地，張力傳感器300可被配置為在輸入單元10中由于穿戴部分與腳之間的力的產(chǎn)生而產(chǎn)生張力，放大器20可被配置為將關(guān)于張力的信息放大成信號(hào)，以及計(jì)算器30可被配置為基于張力傳感器300中的變化計(jì)算力產(chǎn)生點(diǎn)，從而檢測(cè)行走意圖。
[0054]輸入單元40可被配置為響應(yīng)于由計(jì)算器30所檢測(cè)的行走意圖操作機(jī)器人。換言之，根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式，當(dāng)用戶穿上可穿戴機(jī)器人時(shí)，步行者的腳可裝入對(duì)應(yīng)機(jī)器人的腳的穿戴部分中，與張力傳感器300鏈接的輸入單元10可測(cè)量力，并且所測(cè)量的數(shù)據(jù)可被傳輸至放大器20和計(jì)算器30以檢測(cè)行走意圖，以允許輸出單元40響應(yīng)于行走意圖操作機(jī)器人。
[0055]如圖7所示，根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的步行者的行走意圖檢測(cè)方法可包括由控制器使用可插入步行者的腳的穿戴部分中的張力傳感器300檢測(cè)信息(SlO)、由控制器將信息放大成信號(hào)(S20)、由控制器使用信號(hào)檢測(cè)行走意圖(S30)以及由控制器響應(yīng)于行走意圖操作機(jī)器人(S40)。同時(shí)，將參考圖1至圖5b描述穿戴部分和張力傳感器300。
[0056]在信息的檢測(cè)中(SlO)，可檢測(cè)和測(cè)量使用可插入步行者的腳的穿戴部分中的張力傳感器300的關(guān)于響應(yīng)于步行運(yùn)動(dòng)傳遞至穿戴部分的力的信息。在信息的放大中(S20)，可將在信息的檢測(cè)(SlO)中產(chǎn)生的信息放大成信號(hào)。在行走意圖的檢測(cè)(S30)中，可使用與在信息的放大(S20)中放大的信號(hào)有關(guān)的信息檢測(cè)行走意圖，這可與步驟S20—起操作。具體地，在行走意圖的檢測(cè)(S30)中，張力傳感器300可被配置為由于在信息的檢測(cè)(SlO)中穿戴部分與步行者的腳之間的力的產(chǎn)生而產(chǎn)生張力，在信息的放大(S20)中可將與張力有關(guān)的信息放大成信號(hào)，以及可基于在行走意圖的檢測(cè)(S30)中的張力傳感器300的變化計(jì)算力產(chǎn)生點(diǎn)，從而檢測(cè)行走意圖。
[0057]在機(jī)器人的操作(S40)中，可響應(yīng)于可在行走意圖的檢測(cè)(S30)中檢測(cè)的行走意圖操作機(jī)器人。即，根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式，步行者的腳可裝入對(duì)應(yīng)機(jī)器人的腳的穿戴部分中，因而張力傳感器300可被配置為在信息的檢測(cè)(SlO)中測(cè)量力，可在信息的放大(S20)中放大信號(hào)，并且可基于放大的信號(hào)檢測(cè)行走意圖的檢測(cè)(S30)，并可響應(yīng)于檢測(cè)在機(jī)器人的操作中的行走意圖操作機(jī)器人(S40)。
[0058]如上所述，當(dāng)穿上(例如，裝給用戶)可穿戴機(jī)器人時(shí)，可檢測(cè)行走意圖以提供行走操作的穩(wěn)定性，從而提高可售性和便利性并且通過簡化的機(jī)制可改善可穿戴機(jī)器人的行走性能，從而以低成本創(chuàng)造更高的效率。
[0059]雖然出于說明性的目的描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，然而，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在沒有背離所附權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的前提下可以進(jìn)行各種變形、添加以及替換。因此，還應(yīng)當(dāng)理解的是這樣的變型、添加以及替換在本公開的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種步行者的行走意圖檢測(cè)裝置，包括: 插入步行者的腳的下穿戴部分； 上穿戴部分，布置于所述下穿戴部分之上以覆蓋步行者的腳的頂部及腳跟；以及張力傳感器，布置于所述下穿戴部分與所述上穿戴部分之間并被配置為響應(yīng)于步行運(yùn)動(dòng)測(cè)量傳遞至所述下穿戴部分和所述上穿戴部分的力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走意圖檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括: 控制器，被配置為與所述張力傳感器連接以檢測(cè)行走意圖。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走意圖檢測(cè)裝置，其中，所述上穿戴部分包括第一上穿戴部分，所述第一上穿戴部分被配置為覆蓋所述步行者的所述腳的頂部，以及第二上穿戴部分，所述第二上穿戴部分被配置為覆蓋所述步行者的腳跟，并且所述第一上穿戴部分和所述第二上穿戴部分以預(yù)定間隔彼此間隔開。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行走意圖檢測(cè)裝置，其中，所述張力傳感器包括: 第一測(cè)壓元件，布置于所述第一上穿戴部分與所述下穿戴部分的前部之間；以及 第二測(cè)壓元件，布置于所述第二上穿戴部分與所述下穿戴部分的后部之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行走意圖檢測(cè)裝置，其中，所述第一測(cè)壓元件包括第一連接帶并且所述第二測(cè)壓元件包括第二連接帶，并且所述第一測(cè)壓元件的所述第一連接帶連接所述第一上穿戴部分與所述下穿戴部分，并且所述第二測(cè)壓元件的所述第二連接帶連接所述第二上穿戴部分與所述下穿戴部分。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的行走意圖檢測(cè)裝置，其中，所述張力傳感器進(jìn)一步包括: 第三測(cè)壓元件，布置于所述第一上穿戴部分的所述后部與所述下穿戴部分的所述后部之間，以經(jīng)由第三連接帶連接所述第一上穿戴部分的所述后部與所述下穿戴部分的所述后部；以及 第四測(cè)壓元件，布置于所述第二上穿戴部分的所述前部與所述下穿戴部分的所述前部之間，以經(jīng)由第四連接帶連接所述第二上穿戴部分的所述前部與所述下穿戴部分的所述前部。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行走意圖檢測(cè)裝置，其中，所述第三測(cè)壓元件和所述第四測(cè)壓元件彼此間隔開，并且所述第三連接帶與所述第四連接帶在彼此間隔開的同時(shí)彼此相交。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行走意圖檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括: 多個(gè)矩形框架，布置于所述第一上穿戴部分和所述下穿戴部分的所述前部與所述第二上穿戴部分和所述下穿戴部分的所述后部之間， 其中，所述矩形框架的內(nèi)部包括所述第三測(cè)壓元件、所述第三連接帶、所述第四測(cè)壓元件以及所述第四連接帶。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行走意圖檢測(cè)裝置，其中，所述張力傳感器分別布置于所述下穿戴部分與所述上穿戴部分的外側(cè)和內(nèi)側(cè)上，以測(cè)量在所述步行運(yùn)動(dòng)過程中從所述步行者的腳產(chǎn)生的力的平衡。10.一種步行者的行走意圖檢測(cè)系統(tǒng)，包括: 存儲(chǔ)器，被配置為存儲(chǔ)程序指令；以及 處理器，被配置為執(zhí)行所述程序指令，執(zhí)行時(shí)的所述程序指令被配置為: 使用張力傳感器感測(cè)并測(cè)量插入步行者的腳的穿戴部分中的張力信息； 將所述張力信息放大成信號(hào)； 使用所放大的信號(hào)檢測(cè)行走意圖；以及 響應(yīng)于所檢測(cè)的行走意圖操作機(jī)器人。11.一種步行者的行走意圖檢測(cè)方法，包括: 由控制器使用張力傳感器感測(cè)并測(cè)量插入步行者的腳的穿戴部分中的張力信息；以及 由所述控制器基于所檢測(cè)的張力信息操作機(jī)器人。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的行走意圖檢測(cè)方法，進(jìn)一步包括: 由所述控制器將所述張力信息放大成信號(hào)；以及 由所述控制器使用所放大的信號(hào)檢測(cè)行走意圖，以響應(yīng)于所檢測(cè)的行走意圖操作所述機(jī)器人。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種行走意圖檢測(cè)裝置及其系統(tǒng)和方法。行走意圖檢測(cè)裝置包括插入步行者的腳的下穿戴部分以及布置于下穿戴部分之上以覆蓋步行者的腳的頂部和腳跟的上穿戴部分。張力傳感器布置于下穿戴部分與上穿戴部分之間并被配置為響應(yīng)于步行運(yùn)動(dòng)測(cè)量傳遞至下穿戴部分和上穿戴部分的力。此外，當(dāng)可穿戴機(jī)器人用于提供步行操作的穩(wěn)定性時(shí)檢測(cè)行走意圖，從而提高可售性和便利性并且通過簡化的機(jī)制提高可穿戴機(jī)器人的行走性能，從而以低成本創(chuàng)造更高的效率。
【IPC分類】G05D1/02
【公開號(hào)】CN104977928
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410441336
【發(fā)明人】金滎柱, 李東振
【申請(qǐng)人】現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年9月1日
【公告號(hào)】DE102014216338A1, US20150283020