CN113041102B - 用于控制外骨骼机器人的方法、装置和康复机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机器人技术领域，公开一种用于控制外骨骼机器人的方法。该用于控制外骨骼机器人的方法包括：获得外骨骼机器人的当前状态以及根据当前指令确定的当前状态待切换的目标状态；从预设状态类型中，确定当前状态的第一状态类型以及目标状态的第二状态类型，预设状态类型包括顺序状态和独立状态；根据第一状态类型与第二状态类型之间的匹配关系，从当前状态和目标状态中确定可切换的下一状态；控制外骨骼机器人切换至下一状态。采用该用于控制外骨骼机器人的方法可减少出现外骨骼机器人可切换的其他状态不在枚举范围内的情况，提高了用户的使用体验。本申请还公开一种用于控制外骨骼机器人的装置和康复机器人。

Description

用于控制外骨骼机器人的方法、装置和康复机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，例如涉及一种用于控制外骨骼机器人的方法、装置和康复机器人。

背景技术

目前，在用户穿戴外骨骼机器人后，外骨骼机器人可为用户提供康复训练、运动辅助等辅助服务。为了对外骨骼机器人进行控制，通常基于“状态机”的控制逻辑搭建控制系统。外骨骼机器人的状态通常包括初始化状态、停止状态、暂停状态、坐下状态、站立状态和行走状态，当外骨骼机器人处于一种状态时，再接收到切换指令后，则切换至切换指令所表示的另一种状态。

外骨骼机器人的状态之间具有一定的逻辑关系，往往不能由一种状态切换至任意一种其他状态，在现有技术中，通常枚举一种状态可切换的其他状态，以使外骨骼机器人的状态切换符合逻辑关系。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

外骨骼机器人包括多种状态，当外骨骼机器人处于一种状态时，存在多种由该一种状态可切换的其他状态，而枚举具有局限性，可能存在外骨骼机器人可切换的其他状态不在枚举范围内的情况，这样导致外骨骼机器人不能执行该其他状态，降低了用户的使用体验。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于控制外骨骼机器人的方法、装置和康复机器人，以解决现有技术不能枚举出外骨骼机器人可切换的全部其他状态的技术问题。

在一些实施例中，用于控制外骨骼机器人的方法包括：

获得外骨骼机器人的当前状态以及根据当前指令确定的所述当前状态待切换的目标状态；

从预设状态类型中，确定所述当前状态的第一状态类型以及所述目标状态的第二状态类型，所述预设状态类型包括顺序状态和独立状态；

根据所述第一状态类型与所述第二状态类型之间的匹配关系，从所述当前状态和所述目标状态中确定可切换的下一状态；

控制所述外骨骼机器人切换至所述下一状态。

可选地，根据所述第一状态类型和所述第二状态类型之间的匹配关系，从所述当前状态和所述目标中确定可切换的下一状态，包括：

如果所述第一状态类型与所述第二状态类型匹配，且均为所述独立状态，则将所述目标状态确定为所述下一状态；

如果所述第一状态类型与所述第二状态类型匹配，且均为所述顺序状态，则根据所述当前状态与所述目标状态之间的动作连贯度，从所述当前状态和所述目标状态中确定所述下一状态；

如果所述第一状态类型与所述第二状态类型不匹配，则将所述目标状态确定为所述下一状态。

可选地，根据所述当前状态与所述目标状态之间的动作连贯度，从所述当前状态和所述目标状态中确定所述下一状态，包括：

如果所述当前状态与所述目标状态为预设相邻状态，则确定所述动作连贯度符合预设连贯条件，将所述目标状态确定为所述下一状态；若所述当前状态与所述目标状态不相邻，则确定所述动作连贯度不符合预设连贯条件，将所述当前状态确定为所述下一状态；

或者

获得所述当前状态下所述外骨骼机器人的当前姿态参数和当前速度参数，以及所述目标状态下所述外骨骼机器人的目标姿态参数和目标速度参数；根据所述当前姿态参数和目标姿态参数的匹配关系，以及所述当前速度参数和所述目标速度参数的匹配关系，确定所述动作连贯度；如果所述动作连贯度符合预设连贯条件，则将所述目标状态确定为所述下一状态；如果所述动作连贯度不符合预设连贯条件，则将所述当前状态确定为所述下一状态。

可选地，在获得所述当前状态和所述目标状态之后，用于控制外骨骼机器人的方法还包括：

如果由所述当前状态和所述目标状态构成的切换序列属于禁止切换序列，则将所述当前状态确定为所述下一状态。

可选地，所述顺序状态包括行走状态，所述独立状态包括暂停状态和停止状态；

如果所述目标状态为所述行走状态，且所述当前状态为所述暂停状态或所述停止状态，则由所述当前状态和所述目标状态构成的切换序列属于所述禁止切换序列。

可选地，所述当前指令是通过如下方式获得的：

获得所述当前状态对应的所述外骨骼机器人的当前倾斜角度；根据所述当前倾斜角度确定所述当前指令；

或者

通过所述外骨骼机器人关联的智能拐杖获得所述当前状态对应的当前拐杖受力与当前拐杖姿态角度；根据所述当前拐杖受力和所述当前拐杖姿态角度，确定所述当前指令；

或者

通过与所述外骨骼机器人通信连接的智能终端获得所述当前指令。

可选地，根据所述当前倾斜角度确定所述当前指令，包括：

根据姿态角度与指令的对应关系，确定与所述当前倾斜角度相对应的当前指令；

或者

如果所述当前倾斜角度小于或等于第一阈值，则生成所述目标状态的类型为所述独立状态的所述当前指令；如果所述当前倾斜角度大于或等于第二阈值，则生成所述目标状态的类型为所述顺序状态的所述当前指令；其中，所述第一阈值小于或等于所述第二阈值。

可选地，根据所述当前拐杖受力和所述当前拐杖姿态角度，确定所述当前指令，包括：

根据力、姿态角度与指令的对应关系，确定与所述当前拐杖受力和所述当前拐杖姿态角度相对应的所述当前指令；

或者

根据所述当前拐杖受力和所述当前拐杖姿态角度确定用户的当前行走意图，根据当前行走意图确定所述当前指令。

在一些实施例中，用于控制外骨骼机器人的装置包括处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在执行所述程序指令时，执行前述实施例提供的用于控制外骨骼机器人的方法。

在一些实施例中，康复机器人包括前述实施例提供的用于控制外骨骼机器人的装置。

本公开实施例提供的用于控制外骨骼机器人的方法、装置和康复机器人，可以实现以下技术效果：

通过外骨骼机器人的当前状态的第一状态类型和目标状态的第二状态类型的匹配关系，确定下一状态，即可依据下一状态对外骨骼机器人进行控制，在这个过程中可以减少枚举的状态数量，减少出现外骨骼机器人可切换的其他状态不在枚举范围内的情况，提高了用户的使用体验。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或一个以上实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件视为类似的元件，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一种用于控制外骨骼机器人的方法的示意图；

图2是本公开实施例提供的一种获得当前指令的过程的示意图；

图3是本公开实施例提供的一种获得当前指令的过程的示意图；

图4是本公开实施例提供的一种用于控制外骨骼机器人的装置的示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或一个以上实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

图1是本公开实施例提供的一种用于控制外骨骼机器人的方法的示意图。结合图1所示，用于控制外骨骼机器人的方法包括：

S101、获得外骨骼机器人的当前状态以及根据当前指令确定的当前状态待切换的目标状态。

在一些具体应用中，外骨骼机器人的状态包括：校准状态、坐下状态、站立状态、行走状态、暂停状态和停止状态。在外骨骼机器人启动后，首先进入校准状态，如果校准未完成，则外骨骼机器人持续处于校准状态；如果校准完成，则外骨骼机器人切换至坐下状态，再根据实际情况进行状态切换。

本公开实施例提供的用于控制外骨骼机器人的方法，应用于外骨骼机器人校准完成后，切换至坐下状态之后的控制过程。本公开实施例中外骨骼机器人的当前状态可以是坐下状态、站立状态、行走状态、暂停状态和停止状态中任意一个。当然，这里列举的坐下状态、站立状态、行走状态、暂停状态和停止状态，仅是示例性说明，不对外骨骼机器人的当前状态构成具体限定，例如，在一些场景中，外骨骼机器人的状态还可以包括慢跑状态和快跑状态，这种情况下，本公开实施例中外骨骼机器人的当前状态还可以是慢跑状态或快跑状态。本领域技术人员可根据具体应用场景，确定外骨骼机器人的当前状态所指代的具体状态。

S102、从预设状态类型中，确定当前状态的第一状态类型以及目标状态的第二状态类型，预设状态类型包括顺序状态和独立状态。

其中，状态类型为顺序状态的各状态之间具有顺序关系，状态类型为独立状态的各状态之间相互独立。

在一些应用场景中，状态类型为顺序状态的状态包括坐下状态、站立状态和行走状态，且，三者之间的顺序依次为坐下状态、站立状态和行走状态。其中，坐下状态和站立状态为预设相邻状态，站立状态和行走状态为预设相邻状态。

在一些实施例中，在获得当前状态和目标状态后，用于控制外骨骼机器人的方法还包括：如果由当前状态和目标状态构成的切换序列不属于禁止切换序列，再从预设状态类型中，确定当前状态的第一状态类型以及目标状态的第二状态类型；如果由当前状态和目标状态构成的切换序列属于禁止切换序列，则将当前状态确定为下一状态。

例如，如果目标状态为行走状态，且当前状态为暂停状态或停止状态，则由当前状态和目标状态构成的切换序列属于禁止切换序列，即，当外骨骼机器人处于暂停状态或停止状态时，不可以直接切换至行走状态。

这样在确定当前状态和目标状态的状态类型之前，首先确定当前状态和目标状态构成的切换序列是否属于禁止切换序列，如果属于，则可以直将当前状态确定为下一状态，就无需执行确定当前状态和目标状态的状态类型的步骤，这样可提高外骨骼机器人的控制器的计算速度。

本公开实施例中列举的状态类型为顺序状态或独立状态的各状态，以及列举的禁止切换序列，均为对顺序状态、独立状态和禁止切换序列的示例性说明，本领域技术人员可根据具体应用，确定具体的状态类型为顺序状态或独立状态的各状态，以及具体的禁止切换序列。

S103、根据第一状态类型与第二状态类型之间的匹配关系，从当前状态和目标状态中确定可切换的下一状态。

可选地，根据第一状态类型和第二状态类型之间的匹配关系，从当前状态和目标中确定可切换的下一状态，包括：如果第一状态类型与第二状态类型匹配，且均为独立状态，则将目标状态确定为下一状态；如果第一状态类型与第二状态类型匹配，且均为顺序状态，则根据当前状态与目标状态之间的动作连贯度，从当前状态和目标状态中确定下一状态；如果第一状态类型和第二状态类型不匹配，则将目标状态确定为下一状态。

其中，第一状态类型与第二状态类型匹配，指的是第一状态类型和第二状态类型同时为顺序状态或独立状态；第一状态类型与第二状态类型不不匹配，指的是第一状态类型为顺序状态，第二状态类型为独立状态，或者，第一状态类型为独立状态，第二状态类型为顺序状态。

在上述过程中，根据当前状态与目标状态之间的动作连贯度，从当前状态和目标状态中确定下一状态的过程，具有多种实施方式。

例如，根据当前状态与目标状态之间的动作连贯度，从当前状态和目标状态中确定下一状态，可以包括：如果当前状态与目标状态为预设相邻状态，则确定动作连贯度符合预设连贯条件，将目标状态确定为下一状态；若当前状态与目标状态不相邻，则确定动作连贯度不符合预设连贯条件，将当前状态确定为下一状态。

这里的动作连贯度指的人的动作之间的动作连贯度。例如，在人由坐下至行走过程中，首先要站起，再开始行走。在一连串动作中，坐下动作与行走动作之间的动作连贯度差，坐下动作与站立动作之间的动作连贯度强，站立动作与行走动作之间的动作连贯度强。

在一些应用场景中，状态类型为顺序状态的状态包括坐下状态、站立状态和行走状态，且三者之间的顺序依次为坐下状态、站立状态和行走状，则，坐下状态和站立状态为预设相邻状态，站立状态和行走状态为预设相邻状态，坐下状态和行走状态不相邻。如果当前状态为坐下状态，目标状态为站立状态，则当前状态与目标状态为预设相邻状态，确定动作连贯度符合预设连贯条件，将目标状态确定为下一状态；如果当前状态为坐下状态，目标状态为行走状态，则当前状态与目标状态不相邻，确定动作连贯度不符合预设连贯条件，将当前状态确定为下一状态；如果当前状态为站立状态，目标状态为坐下状态或行走状态，则当前状态与目标状态为预设相邻状态，确定动作连贯度符合预设连贯条件，将目标状态确定为下一状态；如果当前状态为行走状态，目标状态为站立状态，则当前状态与目标状态为预设相邻状态，确定动作连贯度符合预设连贯条件，将目标状态确定为下一状态；如果当前状态为行走状态，目标状态为坐下状态，则当前状态与目标状态不相邻，确定动作连贯度不符合预设连贯条件，将当前状态确定为下一状态。

再例如，根据当前状态与目标状态之间的动作连贯度，从当前状态和目标状态中确定下一状态，可以包括：获得当前状态下外骨骼机器人的当前姿态参数和当前速度参数，以及目标状态下外骨骼机器人的目标姿态参数和目标速度参数；根据当前姿态参数和目标姿态参数的匹配关系，以及当前速度参数和目标速度参数的匹配关系，确定动作连贯度；如果动作连贯度符合预设连贯条件，则将目标状态确定为下一状态；如果动作连贯度不符合预设连贯条件，则将当前状态确定为下一状态。

其中，当前姿态参数和目标姿态参数的匹配关系包括：当前姿态参数和目标姿态参数匹配、当前姿态参数和目标姿态参数不匹配。当前速度参数和目标速度参数的匹配关系包括：当前速度参数和目标速度参数匹配、当前速度参数和目标速度参数不匹配。

根据当前姿态参数和目标姿态参数的匹配关系，以及当前速度参数和目标速度参数的匹配关系，确定动作连贯度，包括：获得当前姿态参数和目标姿态参数的姿态参数差值，获得当前速度参数和目标速度参数的速度参数差值，以姿态参数差值和速度参数差值表示动作连贯度。

如果姿态参数差值小于或等于预设姿态参数，且，速度参数差值小于或等于预设速度参数差值，则确定动作连贯度符合预设连贯条件；否则确定动作连贯度不符合预设连贯条件。

在实际应用中，外骨骼机器人的姿态参数可以包括外骨骼机器人的髋关节弯曲角度、膝关节弯曲角度和外骨骼机器人整体的倾斜角度中的一个或多个；外骨骼机器人的速度参数可以包括髋关节的角速度、膝关节的角速度和外骨骼机器人整体的速度中的一个或多个。

在常规方案中，在获得当前指令后，获得当前指令所表示的目标状态，再枚举外骨骼机器人由当前状态可切换的所有其他状态，如果目标状态为可切换的其他状态，则控制外骨骼机器人由当前状态切换至目标状态，如果目标状态不是可切换的其他状态，则控制外骨骼机器人维持在当前状态。

而采用本公开实施例中提供的用于确定下一状态的过程，在获得当前指令后，不再完全依赖枚举的方式确定当前状态可切换的其他状态，降低了枚举不彻底带来的风险。

S104、控制外骨骼机器人切换至下一状态。

通过外骨骼机器人的当前状态的第一状态类型和目标状态的第二状态类型的匹配关系，确定下一状态，即可依据下一状态对外骨骼机器人进行控制，在这个过程中可以减少枚举的状态数量，减少出现外骨骼机器人可切换的其他状态不在枚举范围内的情况，提高了用户的使用体验。

在减少枚举的状态数量的情况下，还可以减少出现过多地枚举外骨骼机器人可切换的其他状态的情况，使外骨骼机器人的状态切换更加符合预期，提高用户的使用体验。

另外，在外骨骼机器人的控制过程中，通常会存在对现有的控制算法进行升级的情况，例如为了提高外骨骼机器人的灵活性，会加入一些外骨骼机器人的状态。采用本公开实施例提供的用于控制外骨骼机器人的方法后，在需要增加外骨骼机器人的状态时，只需要对新增加的状态进行分类，划归到对应的顺序状态类型或独立状态类型，而无需重新建立每个状态可切换的下一个状态的对应表，降低了升级复杂度。

图2是本公开实施例提供的一种获得当前指令的过程的示意图。结合图2所示，当前指令是通过如下方式获得的：

S201、获得当前状态对应的外骨骼机器人的当前倾斜角度。

例如，可通过设置在外骨骼机器人上的陀螺仪获得当前状态对应的外骨骼机器人的当前倾斜角度。

S202、根据当前倾斜角度确定当前指令。

根据当前倾斜角度确定当前指令，可实施为：根据姿态角度与指令的对应关系，确定与当前倾斜角度相对应的当前指令。例如，将姿态角度划分为多个角度范围，每个角度范围对应一个指令，并且，角度范围与指令的对应关系预存在数据库中，在需要根据当前倾斜角度确定当前指令时，确定当前倾斜角度所在的角度范围，再在数据库中检索该角度范围，即可获得与当前倾斜角度相对应的当前指令。

根据当前倾斜角度确定当前指令，还可实施为：如果当前倾斜角度小于或等于第一阈值，则生成目标状态的类型为独立状态的当前指令；如果当前倾斜角度大于或等于第二阈值，则生成目标状态的类型为顺序状态的当前指令；其中，第一阈值小于或等于第二阈值。

通过上述过程即可获得当前指令。

当前指令还可通过其他方式获得，例如图3中示出了一种获得当前指令的另一种方式。结合图3所示，当前指令是通过如下方式获得的：

S301、通过外骨骼机器人关联的智能拐杖获得当前状态对应的当前拐杖受力与当前拐杖姿态角度。

智能拐杖上设置有三维力传感器和三轴陀螺仪，通过三维力传感器即可或的当前拐杖受力，通过三轴陀螺仪即可获得当前拐杖姿态角度。

可先获得当前状态下智能拐杖的当前拐杖姿态角度，再获得当前状态下智能拐杖的当前拐杖受力；或者，可先获得当前状态智能拐杖的当前拐杖受力，再获得当前状态下智能拐杖的当前拐杖姿态角度；或者，同时获得智能拐杖的当前拐杖姿态角度和当前拐杖受力。

S302、根据当前拐杖受力和当前拐杖姿态角度，确定当前指令。

其中，根据当前拐杖受力和当前拐杖姿态角度，确定当前指令，可实施为：根据力、姿态角度与指令的对应关系，确定与当前拐杖受力和当前拐杖姿态角度相对应的当前指令。力、姿态角度与指令一一对应，该对应关系可预存在数据库中，在需要确定当前指令时，在数据库中检索当前拐杖受力和当前拐杖姿态角度，即可获得与当前拐杖受力和当前拐杖姿态相对应的当前指令。

可选地，根据当前拐杖受力和当前拐杖姿态角度，确定当前指令，包括：根据当前拐杖受力和当前拐杖姿态角度确定用户的当前行走意图，根据当前行走意图确定当前指令。通过当前拐杖受力的变化情况可分析出拐杖离地和接地状态，通过当前拐杖姿态角度的变化情况可分析出拐杖的摆动状态，依据拐杖的离地和接地状态以及拐杖的摆动状态，即可确定出对应的用户行走意图。拐杖的离地和接地状态和摆动状态的组合，与用户行走意图具有对应关系，依据该对应关系，即可确定出与当前拐杖受力和当前拐杖姿态角度相对应的当前行走意图。例如，在两个拐杖触地，且，拐杖没有摆动的情况下，确定当前行走意图为停止；在两个拐杖交替触地，且，两个拐杖有摆动，则确定当前行走意图为前进/后退。

通过上述过程，可获得用户的当前行走意图，再根据当前行走意图确定当前指令。

在一些实际应用中，根据当前行走意图确定当前指令，可实施为：根据行走意图与指令的对应关系，确定与当前行走意图相对应的当前指令。其中，行走意图与指令相对应，其对应关系可预存在数据库中，在需要获得当前指令时，在数据库中检索当前行走意图，即可获得与当前行走意图相对应的当前指令。

在一些实际应用中，外骨骼机器人的状态包括坐下状态、站立状态、暂停状态和停止状态。如果当前行走意图为停止，则当前指令为切换至停止状态、暂停状态或站立状态；如果当前行走意图为前进/后退，则当前指令为切换至行走状态。这样可实现对外骨骼机器人更加准确、更加灵活的控制。

最后，当前指令还可以是通过如下方式获得的：通过与外骨骼机器人通信连接的智能终端获得当前指令。这里的智能终端指的是可以与用于进行交互的智能终端，例如通过触摸屏进行交互的方式智能终端，或者，通过机械按键进行交互的智能终端，或者，通过语音进行交互的智能终端。用户向智能终端中输入指令，智能终端再将指令发送给外骨骼机器人，外骨骼机器人根据指令以及当前状态进行动作。

在一些实施例中，用于控制外骨骼机器人的装置包括处理器和存储有程序指令的存储器，处理器被配置为在执行程序指令时，执行前述实施例提供的用于控制外骨骼机器人的方法。

图4是本公开实施例提供的一种用于控制外骨骼机器人的装置的示意图。结合图4所示，用于控制外骨骼机器人的装置包括：

处理器(processor)41和存储器(memory)42，还可以包括通信接口(Communication Interface)43和总线44。其中，处理器41、通信接口43、存储器42可以通过总线44完成相互间的通信。通信接口43可以用于信息传输。处理器41可以调用存储器42中的逻辑指令，以执行前述实施例提供的用于控制外骨骼机器人的方法。

此外，上述的存储器42中的逻辑指令可以通过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。

存储器42作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器41通过运行存储在存储器42中的软件程序、指令以及模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。

存储器42可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。

本公开实施例提供了一种康复机器人，包含前述实施例提供的用于控制外骨骼机器人的装置。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为执行前述实施例提供的用于控制外骨骼机器人的方法。

本公开实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，使计算机执行前述实施例提供的用于控制外骨骼机器人的方法。

上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。

本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或一个以上指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开实施例中方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机读取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域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，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以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。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。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。另外，在本公开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。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或一个以上用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (10)

1.一种用于控制外骨骼机器人的方法，其特征在于，包括：

获得外骨骼机器人的当前状态以及根据当前指令确定的所述当前状态待切换的目标状态；

从预设状态类型中，确定所述当前状态的第一状态类型以及所述目标状态的第二状态类型，所述预设状态类型包括顺序状态和独立状态；

根据所述第一状态类型与所述第二状态类型之间的匹配关系，从所述当前状态和所述目标状态中确定可切换的下一状态；

控制所述外骨骼机器人切换至所述下一状态；

其中，根据所述第一状态类型和所述第二状态类型之间的匹配关系，从所述当前状态和所述目标中确定可切换的下一状态，包括：如果所述第一状态类型与所述第二状态类型匹配，且均为所述顺序状态，则根据所述当前状态与所述目标状态之间的动作连贯度，从所述当前状态和所述目标状态中确定所述下一状态：

根据所述当前状态与所述目标状态之间的动作连贯度，从所述当前状态和所述目标状态中确定所述下一状态，包括：若所述当前状态与所述目标状态不相邻，则确定所述动作连贯度不符合预设连贯条件，将所述当前状态确定为所述下一状态；或者，获得所述当前状态下所述外骨骼机器人的当前姿态参数和当前速度参数，以及所述目标状态下所述外骨骼机器人的目标姿态参数和目标速度参数，根据所述当前姿态参数和目标姿态参数的匹配关系，以及所述当前速度参数和所述目标速度参数的匹配关系，确定所述动作连贯度，如果所述动作连贯度不符合预设连贯条件，则将所述当前状态确定为所述下一状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一状态类型和所述第二状态类型之间的匹配关系，从所述当前状态和所述目标中确定可切换的下一状态，还包括：

如果所述第一状态类型与所述第二状态类型匹配，且均为所述独立状态，则将所述目标状态确定为所述下一状态；

如果所述第一状态类型与所述第二状态类型不匹配，则将所述目标状态确定为所述下一状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述当前状态与所述目标状态之间的动作连贯度，从所述当前状态和所述目标状态中确定所述下一状态，还包括：

如果所述当前状态与所述目标状态为预设相邻状态，则确定所述动作连贯度符合预设连贯条件，将所述目标状态确定为所述下一状态；

或者

如果所述动作连贯度符合预设连贯条件，则将所述目标状态确定为所述下一状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获得所述当前状态和所述目标状态之后，还包括：

如果由所述当前状态和所述目标状态构成的切换序列属于禁止切换序列，则将所述当前状态确定为所述下一状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述顺序状态包括行走状态，所述独立状态包括暂停状态和停止状态；

如果所述目标状态为所述行走状态，且所述当前状态为所述暂停状态或所述停止状态，则由所述当前状态和所述目标状态构成的切换序列属于所述禁止切换序列。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述当前指令是通过如下方式获得的：

获得所述当前状态对应的所述外骨骼机器人的当前倾斜角度；根据所述当前倾斜角度确定所述当前指令；

或者

通过所述外骨骼机器人关联的智能拐杖获得所述当前状态对应的当前拐杖受力与当前拐杖姿态角度；根据所述当前拐杖受力和所述当前拐杖姿态角度，确定所述当前指令；

或者

通过与所述外骨骼机器人通信连接的智能终端获得所述当前指令。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述当前倾斜角度确定所述当前指令，包括：

根据姿态角度与指令的对应关系，确定与所述当前倾斜角度相对应的当前指令；

或者

如果所述当前倾斜角度小于或等于第一阈值，则生成所述目标状态的类型为所述独立状态的所述当前指令；如果所述当前倾斜角度大于或等于第二阈值，则生成所述目标状态的类型为所述顺序状态的所述当前指令；其中，所述第一阈值小于或等于所述第二阈值。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述当前拐杖受力和所述当前拐杖姿态角度，确定所述当前指令，包括：

根据力、姿态角度与指令的对应关系，确定与所述当前拐杖受力和所述当前拐杖姿态角度相对应的所述当前指令；

或者

根据所述当前拐杖受力和所述当前拐杖姿态角度确定用户的当前行走意图，根据当前行走意图确定所述当前指令。

9.一种用于控制外骨骼机器人的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在执行所述程序指令时，执行如权利要求1至8任一项所述的用于控制外骨骼机器人的方法。

10.一种康复机器人，其特征在于，包括如权利要求9所述的用于控制外骨骼机器人的装置。