CN111288115A - 一种缓冲装置及缓冲控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于智能缓冲技术领域，提供了一种缓冲装置，包括第一连杆、第二连杆，所述第一连杆的第一端和第二连杆的第一端通过由电机作用的旋转机构连接，所述旋转机构用于改变所述第一连杆和第二连杆的旋转角度，所述旋转机构通过所述电机提供用于缓冲作用在第一连杆的第二端和第二连杆的第二端的冲击作用力的扭力。因而使得缓冲装置可以有效的缓冲所施加的冲击作用力的同时，电机作用的旋转机构不会释放能量，因而能够使得缓冲后不会造成相对运动物体的反向移动，提高缓冲的稳定性。
Description
技术领域
本申请属于冲击缓冲技术领域，尤其涉及一种缓冲装置及缓冲控制方法。
背景技术
在机器人、航空航天等领域，经常会遇到物体受到冲击的情形。比如，双足机器人执行跳跃动作后的着地瞬间，机器人足部会受到地面施加的较大的冲击力，比如太空飞船的太空仓对接时，在对接时，对接的双方均会受到对方太空仓的冲击力。为了保证机器人稳定的着地，或者保证太空仓可靠的对接，需要缓冲所产生的冲击力。
目前的缓冲设备，通常是由弹性体产生的形变来吸收和存储动能。通过缓冲运动，使相对运动的物体的相对速度减小至零。但是，由于弹性体产生形变后需要释放，使得相对运动的两个物体变为反向的运动状态，不能稳定的达到两个物体的相对速度为零的运动状态。
发明内容
本申请实施例提供了一种缓冲装置及其缓冲控制方法，可以解决现有技术中由于弹性体变形后释放能量时，使得相对运动的两个物体变为反向运动状态，不能稳定的达到两个物体的相对速度为零的运动状态的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种缓冲装置，所述缓冲装置包括第一连杆、第二连杆，所述第一连杆的第一端和第二连杆的第一端通过由电机作用的旋转机构连接，所述旋转机构用于改变所述第一连杆和第二连杆的旋转角度，所述旋转机构通过所述电机提供用于缓冲作用在第一连杆的第二端和第二连杆的第二端的冲击作用力的扭力。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述缓冲装置还包括距离传感器和控制器，所述距离传感器设置在所述第一连杆的第二端和/或第二连杆的第二端，通过所述距离传感器检测到缓冲装置与相对运动物体之间的距离变化信息发送给控制器，所述控制器根据所述距离变化信息确定所述相对运动物体与缓冲装置之间的相对移动速度，根据所述相对移动速度启动缓冲装置，可以使得旋转机构产生预定大小的扭力。
结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述缓冲装置还包括扭力传感器和压力传感器，所述扭力传感器用于检测所述旋转机构的扭力，所述压力传感器用于检测所述相对运动物体对所述缓冲装置的冲击作用力，根据所检测到的扭力、冲击作用力、作用时间和旋转机构的旋转角度的变化，获取所述相对运动物体的质量，根据所计算的相对运动物体的质量和运动速度调整所述旋转机构的扭力。
结合第一方面，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述缓冲装置还包括设置在所述第一连杆的第二端的旋转机构，和/或设置在第二连杆的第二端的旋转机构。
结合第一方面，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述缓冲装置包括两个或两个以上的缓冲单元，所述缓冲单元包括第一连杆、第二连杆，以及用于连接所述第一连杆和所述第二连杆的所述旋转机构，所述两个或两个以上的缓冲单元通过串联的形式连接，或者，所述两个或两个以上的缓冲单元通过并联的形式连接，或者两个以上的缓冲单元通过阵列的形式连接。
第二方面，本申请实施例提供了一种缓冲控制方法，所述缓冲方法基于上述的缓冲装置，所述缓冲方法包括：
检测相对运动物体与缓冲装置的相对距离，根据所述相对距离启动缓冲装置；
根据检测到的相对运动物体的作用力，以及旋转机构的扭力和相对运动物体的速度变化，获取所述相对运动物体的质量；
根据所述相对运动物体的质量和所述相对运动物体的速度，调整所述旋转机构的扭力，直到所述相对运动物体对缓冲装置的作用力为零。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能实现方式中，所述检测相对运动物体与缓冲装置的相对距离，根据所述相对距离启动缓冲装置的步骤包括：
检测相对运动物体与缓冲装置之间的相对距离的变化信息；
根据所述相对距离的变化信息，确定所述相对运动物体的相对移动速度；
根据所述相对移动速度，以及所述缓冲装置启动阶段的耗时，获取所述缓冲装置的启动距离阈值；
当所述相对运动物体与缓冲装置之间的相对距离小于所述启动距离阈值时，启动所述缓冲装置。
结合第二方面，在第二方面的第二种可能实现方式中，所述根据检测到的相对运动物体的作用力，以及旋转机构的扭力和相对运动物体的速度变化，获取所述相对运动物体的质量的步骤包括：
控制所述旋转机构按照预设的扭力F缓冲所述相对运动物体的冲击力，持续作用时长为△T，并获取所述持续作用时长开始时，所述相对运动物体与缓冲装置的相对移动速度V1，以及持续作用时长△T结束时的旋转角度，
根据预设的计算公式：
得到所述相对运动物体的质量，其中，F为旋转机构所施加的扭力，△T为持续作用时长，V1为相对运动物体与缓冲装置的相对移动速度，h为第一连杆的长度且第一连杆与第二连杆的长度相同，θ2为持续作用时长结束时的旋转角度，m为相对运动物体的质量。
第三方面，本申请实施例提供了一种缓冲设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面任一项所述缓冲控制方法。
第四方面，本申请实施例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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面任一项所述缓冲控制方法。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过设置第一连杆和第二连杆，并且第一连杆与第二连杆通过由电机作用的旋转机构连接，通过旋转所述旋转机构，可使得所述旋转机构可以提供用于缓冲作用在所述缓冲装置上的冲击作用力的扭力，因而使得缓冲装置可以有效的缓冲所施加的冲击作用力的同时，电机作用的旋转机构不会释放能量，因而能够使得缓冲后不会造成相对运动物体的反向移动，提高缓冲的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种缓冲装置的示意图；
图2是本申请一实施例提供的一种缓冲工作过程示意图；
图3是本申请一实施例提供的一种机器人足部缓冲示意图；
图4是本申请一实施例提供的一种飞船对接缓冲示意图；
图5是本申请另一实施例提供的缓冲装置的实施示意图；
图6是本申请一实施例提供的一种缓冲控制方法实现流程示意图；
图7是本申请另一实施例提供的一种启动缓冲装置的实现流程示意图；
图8是本申请实施例提供的一种缓冲控制装置的示意图；
图9是本申请实施例提供的一种缓冲设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本申请实施例提供的一种缓冲装置的结构示意图，如图所示，所述缓冲装置包括第一连杆101、第二连杆102，所述第一连杆的第一端和第二连杆的第一端通过由电机作用的旋转机构103连接，所述旋转机构103用于改变所述第一连杆101和第二连杆102的旋转角度，所述旋转机构103通过所述电机提供扭力，缓冲作用在第一连杆101的第二端和第二连杆102的第二端的冲击作用力。
其中，所述第一连杆101和第二连杆102可以选择刚性连杆，比如可以选择钢杆等。所述第一连杆101和第二连杆102的长度可以相同，也可以不同。为便于计算，可以设定所述第一连杆101与所述第二连杆102为相同长度。
所述旋转机构103可以通过电机作为旋转动力。所述电机可以为电控伺服舵机等。通过调整所述电机的功率，可以调整所述旋转机构的扭力的大小和不同转速的控制。比如，可以根据公式T＝9550P/n，调整所述转速和扭矩的大小，其中，T为转矩，P为功率，n为转速。
在一种实现方式中，如图1所示，所述缓冲装置还包括设置在所述第一连杆101的第二端的旋转机构103，和/或设置在第二连杆102的第二端的旋转机构103。通过在第一连杆101的第二端，以及第二连杆102的第二端设置旋转机构，可以使得所述缓冲装置能够更为有效的调整第一连杆101和第二连杆102的第二端的姿态，使第一连杆101和第二连杆102的第二端的接触平面能够有效的与相对运动物体接触，使得第一连杆101和第二连杆102的夹角变化时，第一连杆101和第二连杆102的第二端所确定的直线的位置不变，有利于提高缓冲的稳定性。
在一种实现方式中，如图1所示，所述缓冲装置还包括扭力传感器104和压力传感器105，所述扭力传感器104用于检测所述旋转机构的扭力，所述压力传感器105用于检测所述相对运动物体对所述缓冲装置的冲击作用力，根据所检测到的扭力、冲击作用力、作用时间和旋转机构的旋转角度的变化，获取所述相对运动物体的质量，根据所计算的相对运动物体的质量和运动速度调整所述旋转机构的扭力。
根据所检测到的扭力和冲击作用力，可以确定相对运动物体所受到的综合的作用力大小，根据所受到的综合的作用力的大小。根据相对运动物体在接触所述缓冲装置时的移动速度，以及缓冲装置在开始作用的预定时长内发生的相对位移大小，计算得到相地移动物体的质量。根据相对运动物体的质量和所受到的综合的作用力的大小，可以得到相对物体移动的加速度，根据缓冲距离的大小，调整所述扭力大小，从而实现对相对运动物体能够在缓冲距离范围内，相对移动速度下降至零，以对相对运动物体的冲击作用力实现有效的缓冲。
在一种实现方式中，所述缓冲装置还包括距离传感器106和控制器107，所述距离传感器106设置在所述第一连杆101的第二端和/或第二连杆102的第二端，通过所述距离传感器106检测到缓冲装置与相对运动物体之间的距离变化信息发送给控制器107，所述控制器107根据所述距离变化信息确定所述相对运动物体与缓冲装置之间的相对移动速度，根据所述相对移动速度启动缓冲装置，使所述旋转机构103产生预定大小的扭力。其中，根据所述相对移动速度可以计算相对运动物体与缓冲装置的接触时间，当所述接触时间小于所述缓冲装置的最大准备耗时，则可开始启动所述缓冲装置。启动所述缓冲装置，使所述旋转机构产生预定大小的扭力，此时，所述第一连杆101与第二连杆102可以为图2左图所示的直线状态，旋转机构103所产生的扭力可以有效的缓冲相对运动物体(A和B)所产生的冲击作用力。采用预定的扭力F并经过预定的持续时长△T，可以使得缓冲装置呈现图2中图所示的状态，所述缓冲装置的第一连杆和第二连杆的夹角变成θ2。根据所述持续时间△T所产生的角度的变化，可以计算得到缓冲装置的缓冲距离的变化，根据所述缓冲距离的变化计算得到相对运动物体的质量，和移动速度。根据所述相对运动物体的质量和移动速度，可调整所述旋转机构的扭力的大小，从而相应的调整所述相对运动物体的移动速度，使相对运动物体的状态如图2右图所示，相对运动物体的移动速度变成0，即处于静止状态，从而得到稳定的缓冲状态。
在一种实现方式中，所述缓冲装置还可包括固定机构106，所述固定机构106固定在两个相对运动物体中的其中一个。所述固定机构可以设置在第一连杆101的第二端，或者第二连杆102的第二端。
比如，机器人在行走或者跳跃时，可以将所述缓冲装置固定在机器人足部，通过所述缓冲装置来缓冲双足机器人或多足机器人在腾空后的落地过程中，由机器人重力所产生的相对于地面的冲击作用力。如图3所示，状态1为机器人足部落下时的着地状态，缓冲装置通过电机控制的旋转机构产生扭力，通过扭力缓冲机器人重力作用所产生的对地面的冲击力。状态2为机器人足部缓冲完成后，足部逐渐向上腾空的过程，在此时，所述缓冲装置可由电机控制旋转机构，使缓冲装置的第一连杆和第二连杆的角度变大，可以使得缓冲装置逐渐恢复至缓冲前的准备状态。在状态3时，机器人足部准备腾空，第一连杆和第二连杆的角度进一步恢复至准备状态。在状态4时，机器人足部腾空至最高点，第一连杆和第二连杆的角度恢复至准备状态。在状态5时，机器人足部落地，机器人足部受到重力作用，向地面施加冲击作用力，所述缓冲装置通过电机作用的旋转机构施加用于缓冲的扭力，使得机器人足部产生向上的加速度，使得机器人足部的速度逐渐下降至0，如状态6所示，缓冲装置中的第一连杆与第二连杆夹角逐渐减小至较小的夹角，机器人足部所产生的向下的速度逐渐变为0。
又或者，所述缓冲装置也可以用于太空飞船的对接场景。比如，在图4所示的母船和子船的对接场景中，在母船上安装有缓冲装置，包括两个并联设置的缓冲单元。子船和母船按照某一相对速度移动，如图4的上图所示，当两者之间的距离小于预定的距离阈值，开始启动缓冲装置。当子船与缓冲装置接触时，子船向缓冲装置施加冲击作用力，如图4中图所示，此时，缓冲装置通过旋转机构产生扭力，通过扭力缓冲所述子船所施加的冲击作用力。通过所述旋转机构的扭力的缓冲作用，所述子船逐渐向母船移动，并可通过调节电机的扭力的大小，控制子船的移动速度，使得子船与母船移动至对接位置时，如图4下图所示，所述子船与所述母船的相对移动速度为零，实现子船与母船的稳定的对接。
如图5所示为本申请实施例提供的缓冲装置的实施方式示意图。如图5所示，所述缓冲装置可以包括两个或两个以上的缓冲单元，所述缓冲单元可以包括第一连杆、第二连杆，以及用于连接所述第一连杆和所述第二连杆的所述旋转机构，如图5所示，所述两个或两个以上的缓冲单元通过串联的形式连接，或者，所述两个或两个以上的缓冲单元通过并联的形式连接，或者两个以上的缓冲单元通过阵列的形式连接。其中，如图5右上和右下所示的并联方式中，两个缓冲单元的末端可以连接同一相对运动物体的同一位置，也可以连接至相对运动物体的不同位移。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图6为本申请实施例提供的一种缓冲控制方法的实现流程示意图，如图6所示，所述缓冲控制方法包括：
在步骤S601中，检测相对运动物体与缓冲装置的相对距离，根据所述相对距离启动缓冲装置；
可以根据缓冲装置上设置的距离传感器，检测相对运动物体的相对位置的变化，根据位置的变化确定相对运动物体的移动速度。考虑到缓冲装置在启动时，需要一定的时间使得所述旋转机构达到预定的扭力，因此，可以设定一个最大启动耗时Tmax，当所述相对运动物体与所述缓冲装置产生冲击作用力之前，完成所述缓冲装置的启动。具体可以如图7所示，包括：
在步骤S701中，检测相对运动物体与缓冲装置之间的相对距离的变化信息；
可以通过设置在第一连杆的第二端，或第二连杆的第二端的距离传感器，采集所述相对运动物体与所述缓冲装置的距离。在一般情况下，缓冲装置固定在某一相对运动物体上，因此缓冲装置与其距离可以不予采集，只需要采集缓冲装置与另一发生相对移动的相对运动物体之间的距离。
在步骤S702中，根据所述相对距离的变化信息，确定所述相对运动物体的相对移动速度；
可以根据预先设定的时间间隔，比如所述时间间隔可以为△T，根据在该时间间隔前后的距离的变化，即可计算得到所述相对运动物体相对于所述缓冲装置的相对移动速度。
在步骤S703中，根据所述相对移动速度，以及所述缓冲装置启动阶段的耗时，获取所述缓冲装置的启动距离阈值；
根据所述相对移动速度，可以计算相对运动物体移动至缓冲装置处所需要的时间，为了能够使得缓冲装置有足够的时间启动缓冲装置，包括启动电机，使得旋转机构产生预定大小的扭力，可以根据所述相对移动速度和缓冲装置启动阶段的耗时，确定启动距离阈值。在一种实现方式中，所述启动阶段的耗时可以选择最大耗时。
在步骤S704中，当所述相对运动物体与缓冲装置之间的相对距离小于所述启动距离阈值时，启动所述缓冲装置。
当所述相对运动物体与缓冲装置之间的距离小于所述启动距离阈值时，是启动所述缓冲装置，从而使得相对运动物体在移动至所述缓冲装置时，所述缓冲装置可以有效的通过启动的扭力对冲击作用力进行缓冲。
在步骤S602中，根据检测到的相对运动物体的作用力，以及旋转机构的扭力和相对运动物体的速度变化，获取所述相对运动物体的质量；
可以通过角度传感器采集所述第一连杆与第二连杆之间的角度的变化，根据所述角度的变化可以计算相对运动物体在受到缓冲作用后的运动距离，根据扭力大小和通过传感器检测到的冲击作用力的大小，可以计算得到所述相对运动物体所受到的作用力，并结合相对运动物体在接触所述缓冲装置时的运动速度，可以计算得到所述相对运动物体的质量。
在一种实现方式中，如图2中图所示，所述相对运动物体的质量可以为：
得到所述相对运动物体的质量，其中，F为旋转机构所施加的扭力，△T为持续作用时长，V1为相对运动物体与缓冲装置的相对移动速度，h为第一连杆的长度且第一连杆与第二连杆的长度相同，θ2为持续作用时长结束时的旋转角度，m为相对运动物体的质量。θ
在步骤S603中，根据所述相对运动物体的质量和所述相对运动物体的速度，调整所述旋转机构的扭力，直到所述相对运动物体对缓冲装置的作用力为零。
可以根据缓冲行程的大小，以及相对运动物体的移动速度的大小，确定所述相对运动物体的加速度大小，根据所述加速度大小和相对运动物体的质量，可以得到所述相对运动物体的受力。通过调整电机的功率调整所述旋转机构的扭力大小，从而使得相对运动物体具有所期望的加速度，在运动至缓冲行程末端时，相对运动物体处于可靠的静止状态。
图8为本申请实施例提供的一种缓冲控制装置，所述缓冲控制装置包括：
启动单元801，用于检测相对运动物体与缓冲装置的相对距离，根据所述相对距离启动缓冲装置；
质量获取单元802，用于根据检测到的相对运动物体的作用力，以及旋转机构的扭力和相对运动物体的速度变化，获取所述相对运动物体的质量；
缓冲单元803，用于根据所述相对运动物体的质量和所述相对运动物体的速度，调整所述旋转机构的扭力，直到所述相对运动物体对缓冲装置的作用力为零。
图8所示的缓冲控制装置，与图6所示的缓冲控制方法对应。
图9是本申请一实施例提供的缓冲设备的示意图。如图9所示，该实施例的缓冲设备9包括：处理器90、存储器91以及存储在所述存储器91中并可在所述处理器90上运行的计算机程序92，例如缓冲控制程序。所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各个缓冲控制方法实施例中的步骤。或者，所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，所述计算机程序92可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器91中，并由所述处理器90执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序92在所述缓冲设备9中的执行过程。例如，所述计算机程序92可以被分割成：
启动单元，用于检测相对运动物体与缓冲装置的相对距离，根据所述相对距离启动缓冲装置；
质量获取单元，用于根据检测到的相对运动物体的作用力，以及旋转机构的扭力和相对运动物体的速度变化，获取所述相对运动物体的质量；
缓冲单元，用于根据所述相对运动物体的质量和所述相对运动物体的速度，调整所述旋转机构的扭力，直到所述相对运动物体对缓冲装置的作用力为零。
所述缓冲设备可包括，但不仅限于，处理器90、存储器91。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是缓冲设备9的示例，并不构成对缓冲设备9的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述缓冲设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器90可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器91可以是所述缓冲设备9的内部存储单元，例如缓冲设备9的硬盘或内存。所述存储器91也可以是所述缓冲设备9的外部存储设备，例如所述缓冲设备9上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器91还可以既包括所述缓冲设备9的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器91用于存储所述计算机程序以及所述缓冲设备所需的其他程序和数据。所述存储器91还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置包括第一连杆、第二连杆，所述第一连杆的第一端和第二连杆的第一端通过由电机作用的旋转机构连接，所述旋转机构用于改变所述第一连杆和第二连杆的旋转角度，所述旋转机构通过所述电机提供用于缓冲作用在第一连杆的第二端和第二连杆的第二端的冲击作用力的扭力。
2.如权利要求1所述的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置还包括距离传感器和控制器，所述距离传感器设置在所述第一连杆的第二端和/或第二连杆的第二端，通过所述距离传感器检测到缓冲装置与相对运动物体之间的距离变化信息发送给控制器，所述控制器根据所述距离变化信息确定所述相对运动物体与缓冲装置之间的相对移动速度，根据所述相对移动速度启动缓冲装置，使所述第一连杆和第二连杆旋转至预定角度。
3.根据权利要求2所述的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置还包括扭力传感器和压力传感器，所述扭力传感器用于检测所述旋转机构的扭力，所述压力传感器用于检测所述相对运动物体对所述缓冲装置的冲击作用力，根据所检测到的扭力、冲击作用力、作用时间和旋转机构的旋转角度的变化，获取所述相对运动物体的质量，根据所计算的相对运动物体的质量和运动速度调整所述旋转机构的扭力。
4.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置还包括设置在所述第一连杆的第二端的旋转机构，和/或设置在第二连杆的第二端的旋转机构。
5.根据权利要求1所述的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置包括两个或两个以上的缓冲单元，所述缓冲单元包括第一连杆、第二连杆，以及用于连接所述第一连杆和所述第二连杆的所述旋转机构，所述两个或两个以上的缓冲单元通过串联的形式连接，或者，所述两个或两个以上的缓冲单元通过并联的形式连接，或者两个以上的缓冲单元通过阵列的形式连接。
6.一种缓冲控制方法，其特征在于，所述缓冲方法基于上述权利要求2所述的缓冲装置，所述缓冲方法包括：
检测相对运动物体与缓冲装置的相对距离，根据所述相对距离启动缓冲装置；
根据检测到的相对运动物体的作用力，以及旋转机构的扭力和相对运动物体的速度变化，获取所述相对运动物体的质量；
根据所述相对运动物体的质量和所述相对运动物体的速度，调整所述旋转机构的扭力，直到所述相对运动物体对缓冲装置的作用力为零。
7.根据权利要求6所述的缓冲控制方法，其特征在于，所述检测相对运动物体与缓冲装置的相对距离，根据所述相对距离启动缓冲装置的步骤包括：
检测相对运动物体与缓冲装置之间的相对距离的变化信息；
根据所述相对距离的变化信息，确定所述相对运动物体的相对移动速度；
根据所述相对移动速度，以及所述缓冲装置启动阶段的耗时，获取所述缓冲装置的启动距离阈值；
当所述相对运动物体与缓冲装置之间的相对距离小于所述启动距离阈值时，启动所述缓冲装置。
8.根据权利要求6所述的缓冲控制方法，其特征在于，所述根据检测到的相对运动物体的作用力，以及旋转机构的扭力和相对运动物体的速度变化，获取所述相对运动物体的质量的步骤包括：
控制所述旋转机构按照预设的扭力F缓冲所述相对运动物体的冲击力，持续作用时长为△T，并获取所述持续作用时长开始时，所述相对运动物体与缓冲装置的相对移动速度V1，以及持续作用时长△T结束时的旋转角度，
根据预设的计算公式：
得到所述相对运动物体的质量，其中，F为旋转机构所施加的扭力，△T为持续作用时长，V1为相对运动物体与缓冲装置的相对移动速度，h为第一连杆的长度且第一连杆与第二连杆的长度相同，θ2为持续作用时长结束时的旋转角度，m为相对运动物体的质量。
9.一种缓冲设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至8任一项所述缓冲控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6至8任一项所述缓冲控制方法。
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