CN113894770A - 辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辅助装置，该辅助装置包括：第一身体穿戴单元(11)；第二身体穿戴单元(12R、12L)；致动器；控制器，控制器配置成获得确定要产生的辅助扭矩的辅助参数并且以基于辅助参数的输出执行用以操作致动器的控制；以及倾斜角度检测部分，该倾斜角度检测部分配置成获得关于使用者的上身的倾斜角度的倾斜角度信息。致动器包括：臂(37)；以及摆动角度检测部分，该摆动角度检测部分配置成获得关于臂(37)的摆动角度的摆动角度信息，臂(37)的摆动角度代表由使用者的上身和大腿形成的角度。控制器配置成基于摆动角度信息和倾斜角度信息获得辅助参数。

Description

辅助装置

技术领域

本公开涉及辅助装置。

背景技术

已经提出了穿戴在使用者(人)的身体上以辅助使用者进行任务的各种辅助装置。例如，当提升重的物体时，辅助装置的使用者可以用较小的力(用较小的负荷)执行任务。在日本未审查专利申请公开No.2019-206045(JP 2019-206045 A)中公开了一种这样的辅助装置。该装置包括：第一身体穿戴单元，该第一身体穿戴单元穿戴在使用者的包括他或她的髋部的上身上；第二身体穿戴单元，该第二身体穿戴单元穿戴在使用者的右腿和左腿上；致动器，该致动器产生辅助扭矩，以辅助使用者相对于他或她的大腿移动他或她的髋部，并且辅助使用者相对于他或她的髋部移动他或她的大腿；以及控制器，该控制器对致动器进行控制。

发明内容

在JP 2019-206045 A中公开的辅助装置中，致动器包括安装在第一身体穿戴单元上从而位于使用者的髋部的左右两侧的驱动单元。致动器还包括臂。每个臂具有其前端部和其基部端部，其前端部安装在第二身体穿戴单元上，其基部端部安装在驱动单元上，并且每个臂围绕基部端部前后摆动。臂的摆动角度由传感器检测，并且控制器基于摆动角度获得作为辅助参数的辅助扭矩命令值。

因此，辅助扭矩命令值基于臂的摆动角度——即使用者的腿(大腿)的角度——而获得。致动器以根据命令值的输出进行操作以向使用者提供辅助力。在这种情况下，例如，当处于直立站立姿势的使用者仅仅弯曲他或她的膝盖以改变他或她的姿势而不是执行提升负载等动作时，臂的摆动角度发生变化并且辅助扭矩命令值是基于这种变化而获得的。结果，辅助装置产生辅助扭矩，并且可能因此导致使用者有不适感。

本公开提供了一种可以减少导致使用者有不适感的可能性的辅助装置。

根据本公开的一个方面的辅助装置包括：第一身体穿戴单元，该第一身体穿戴单元至少穿戴在使用者的髋部上；第二身体穿戴单元，该第二身体穿戴单元穿戴在使用者的右腿的大腿和左腿的大腿上；致动器，该致动器包括在第一身体穿戴单元上安装成位于使用者的髋部的右侧和左侧的驱动单元，致动器构造成产生辅助扭矩，该辅助扭矩辅助使用者相对于使用者的大腿移动使用者的髋部以及相对于使用者的髋部移动使用者的大腿；控制器，该控制器配置成获得确定要产生的辅助扭矩的辅助参数并且以基于辅助参数的输出执行用以操作致动器的控制；以及倾斜角度检测部分，该倾斜角度检测部分配置成获得关于使用者的上身的倾斜角度的倾斜角度信息。致动器包括：臂，臂中的每个臂具有安装在第二身体穿戴单元中的相应一者上的前端部和安装在驱动单元中的相应一者上的基部端部，臂中的每个臂被构造成围绕基部端部来回摆动；以及摆动角度检测部分，该摆动角度检测部分配置成获得关于臂的摆动角度的摆动角度信息，臂的摆动角度代表由使用者的上身和大腿形成的角度。控制器配置成基于摆动角度信息和倾斜角度信息获得辅助参数。

在该辅助装置中，在获得辅助参数时，不仅考虑了由使用者的上身和大腿形成的角度，还考虑了使用者的上身的倾斜角度，即上身的前倾姿势的程度。这使得可以根据上身的倾斜角度来控制致动器，从而不产生辅助扭矩，或者如果产生任何辅助扭矩也仅产生很小的辅助扭矩。结果，可以减小导致使用者有不适感的可能性。

为了获得辅助参数，控制器可以配置成：基于摆动角度信息获得临时辅助参数、基于倾斜角度信息获得校正增益、并且利用临时辅助参数和校正增益获得辅助参数。在该构型中，通过获得根据上身的倾斜角度的校正增益并且对基于臂的摆动角度而获得的临时辅助参数进行校正来获得辅助参数。

使用者的上身的倾斜角度越大，则使用者的髋部上的负荷趋于越大。因此，由控制器获得的校正增益的值可以是使倾斜角度较大时的辅助参数大于倾斜角度较小时的辅助参数的值。在该构型中，当上身的倾斜角度大时，辅助参数被设定为大的值。结果，产生了大的辅助扭矩，并且可以进一步减轻使用者的髋部上的负荷。

在控制器获得临时辅助参数使得例如临时辅助参数随着摆动角度变大而变大的情况下，当使用者例如仅稍微弯曲他或她的膝盖以改变他或她的姿势时，可能获得关于大于零的摆动角度的摆动角度信息，并且可能获得大于零的用于产生辅助扭矩的临时辅助参数。如果致动器以基于该临时辅助参数的输出操作，那么尽管使用者仅改变了他或她的姿势，辅助装置仍向使用者提供辅助力。

因此，控制器可以配置成：当倾斜角度小时，基于关于倾斜角度的倾斜角度信息获得用于使辅助参数接近零的校正增益。在该构型中，即使当获得了大于零的用于产生辅助扭矩的临时辅助参数时，如果倾斜角度较小，则也可以使辅助参数接近零。结果，防止了在使用者仅改变他或她的姿势时向使用者提供辅助力。

控制器可以包括：计数部分，该计数部分配置成获得指示从使用者开始提升负载起经过的时间的提升持续时间；存储部分，该存储部分配置成存储第一对应信息和第二对应信息，该第一对应信息指示倾斜角度信息与校正增益之间的关系，该第二对应信息指示提升持续时间与临时辅助参数之间的关系；第一处理部分，该第一处理部分配置成基于所获得的倾斜角度信息和第一对应信息获得校正增益；以及第二处理部分，该第二处理部分配置成基于所获得的提升持续时间和第二对应信息获得临时辅助参数。在该构型中，临时辅助参数是根据从开始提升负载起经过的时间获得的，从而辅助参数也根据该时间获得。

控制器可以配置成获得作为辅助参数的以下和值：通过将刚度项增益应用于所获得的倾斜角度信息而获得的值与通过将黏度项增益应用于所获得的摆动角度信息而获得的值之和。在这种情况下，例如，当使用者降低负载或仅采取前倾姿势时，可以产生适当的辅助扭矩。

控制器利用校正增益获得辅助参数的处理可以是用于提升的处理。控制器获得作为辅助参数的以下和值的处理可以是用于弯腰动作的处理，该和值为：通过将刚度项增益应用于所获得的倾斜角度信息而获得的值与通过将黏度项增益应用于所获得的摆动角度信息而获得的值之和。控制器可以配置成选择并执行用于提升的处理和用于弯腰动作的处理中的一者。在这种情况下，用于提升的处理以及用于弯腰的处理具有不同的逻辑，并且执行了适合于各个动作的处理。

作为其中倾斜角度检测部分和摆动角度检测部分分别检测倾斜角度和摆动角度的一合适构型，倾斜角度检测部分可以是配置成产生根据使用者的上身的姿势而变化的输出的传感器，并且摆动角度检测部分可以是配置成检测设置在致动器中以使臂摆动的旋转构件的旋转角度的检测器。该构型使得可以精确地获得关于使用者的上身的倾斜角度的倾斜角度信息和关于臂的摆动角度的摆动角度信息。

根据本公开的以上方面的辅助装置可以减小导致使用者有不适感的可能性。

附图说明

下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点和技术及工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附

图中：

图1是示出了辅助装置的一个示例的整体构型的立体图；

图2是图1中示出的辅助装置的分解立体图；

图3是示出了穿戴图1中示出的辅助装置的使用者的侧视图；

图4是示出了穿戴图1中示出的辅助装置的使用者的侧视图；

图5是右驱动单元的分解图；

图6是右驱动单元的截面图；

图7是示出了被包括在辅助装置中的控制装置等的框图；

图8是示出了由控制装置执行的处理的一个示例的框图；

图9是示出了由控制装置执行的处理的一个示例的流程图；

图10是示出了由控制装置执行的处理的另一示例的框图；

图11是示出了由控制装置执行的处理的其他示例的流程图；并且

图12是示出了呈另一形式的辅助装置的立体图。

具体实施方式

辅助装置的整体结构

图1是示出辅助装置的一个示例的整体构型的立体图。图2是图1中示出的辅助装置的分解立体图。图3和图4是示出穿戴图1中示出的辅助装置的使用者的侧视图。在图3中，使用者处于直立站立姿势，而在图4中，使用者处于前倾姿势。图3中示出的直立站立姿势是其中使用者的身体从他或她的腿BL到他或她的头部BH的纵向方向沿着竖向线V延伸的姿势。图4中示出的前倾姿势是其中使用者的上身从他或她的髋部BW到他或她的头部BH的纵向方向相对于竖向线V朝向前侧倾斜的姿势。图4中示出的前倾姿势是使用者处于已经使他或她的腿BL在膝盖处弯曲的姿势。在图4中，使用者的上身相对于竖向线V的前倾姿势角度由θh表示。在本公开中，角度θh被定义为“倾斜角度θh”。

辅助装置10是这样的装置：该装置例如在使用者提升负载及降低负载时辅助使用者相对于他或她的髋部BW转动他或她的腿BL(大腿BF)，并且在使用者行走时辅助使用者相对于他或她的髋部BW转动他或她的腿BL(大腿BF)。为使用者提供物理辅助的辅助装置10的操作将被称为“辅助操作”。

附图中的X轴、Y轴和Z轴彼此正交。对于处于直立站立姿势的穿戴辅助装置10的使用者而言，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向分别对应于向前方向、向左方向和向上方向。关于辅助操作，以上提及的辅助使用者相对于他或她的髋部BW转动他或她的腿BL(大腿BF)与辅助使用者相对于他或她的腿BL(大腿BF)转动他或她的髋部BW是相同的。辅助操作是通过向使用者提供围绕假想线Li的扭矩来辅助使用者的操作，该假想线Li在靠近他或她的髋部BW处沿左右方向穿过使用者。该扭矩也将被称为“辅助扭矩”。

图1中示出的辅助装置10包括第一身体穿戴单元11；右第二身体穿戴单元12R和左第二身体穿戴单元12L；以及致动器9，该致动器9产生辅助扭矩，以辅助使用者相对于他或她的大腿BF移动他或她的髋部BW并且反之亦然。“相对于他或她的大腿BF移动他或她的髋部BW并且反之亦然”表示相对于他或她的髋部BW移动他或她的大腿BF以及相对于他或她的大腿BF移动他或她的髋部BW。在图1中示出的形式中，致动器9包括右驱动单元13R和左驱动单元13L。

第一身体穿戴单元11包括髋部支承件21和背心(jacket)22并且被穿戴在使用者的至少包括他或她的髋部BW的上身上。右第二身体穿戴单元12R和左第二身体穿戴单元12L被穿戴在使用者的右大腿和左大腿BF上。右驱动单元13R和左驱动单元13L置于第一身体穿戴单元11与第二身体穿戴单元12R、12L之间并且用作执行驱动操作以执行辅助操作的驱动部件。

辅助装置10还包括操作单元14和控制装置15。操作单元14是所谓的控制器，并且是使用者将辅助操作的规格等输入其中的装置。辅助操作的规格包括辅助操作的动作模式、辅助操作的强度和辅助操作的速度。动作模式可以包括例如“降低动作”和“提升动作”，并且还可以包括“行走”。辅助操作的强度设定为多个等级。例如，设定“等级1(低)”、“等级2(中)”和“等级3(高)”。操作单元14设置有选择按钮，使用者通过选择按钮来选择辅助操作的规格。操作单元14附接至第一身体穿戴单元11，例如附接至背心22。操作单元14和控制装置15经由线或无线地连接至彼此，并且可以与彼此通信。控制装置15根据输入到操作单元14中的信息来控制驱动单元13R、13L的操作。

第一身体穿戴单元11包括髋部支承件21、背心22、框架23和背包24。髋部支承件21围绕使用者的髋部BW穿戴。髋部支承件21包括带25。带25允许改变髋部支承件21围绕髋部BW的长度，并且用于将髋部支承件21固定至髋部BW。髋部支承件21包括由树脂等制成的硬芯以及皮革或织物构件。驱动单元13R、13L的壳体36安装在髋部支承件21的右侧和左侧。髋部支承件21和壳体36被安装成能够绕沿左右方向延伸的假想线Li而沿一个方向和另一个方向转动。

背心22围绕使用者的肩部BS和胸部BB穿戴。背心22包括第一安装部分26和第二安装部分27。背心22通过第一安装部分26联接至框架23。背心22通过第二安装部分27联接至髋部支承件21。背心22包括由树脂等制成的硬芯以及皮革或织物构件。

框架23由诸如铝合金的金属制成的构件形成。框架23包括主框架28、左子框架29L和右子框架29R。主框架28包括供使用者的背部靠在其上的支承构件30。右子框架29R和左子框架29L是将主框架28与右驱动单元13R的一部分及左驱动单元13L的一部分连接至彼此的柱状构件。左子框架29L的上端部联接至主框架28的一部分，并且左子框架29L的下端部联接至左驱动单元13L的壳体36。右子框架29R的上端部联接至主框架28的另一部分，并且右子框架29R的下端部联接至右驱动单元13R的壳体36。因此，右驱动单元13R和左驱动单元13L与第一身体穿戴单元11的框架23成一体，使得右驱动单元13R和左驱动单元13L与框架23(第一身体穿戴单元11)不能相对于彼此移位。

背包24安装在主框架28的背部部分处。背包24也称为控制箱并且具有箱形形状，并且在背包24的内部，设置有控制装置15、电源(电池)20、加速度传感器33和其他装置。电源20将所需的电力供应给包括控制装置15以及右驱动单元13R和左驱动单元13L的多件设备。

右第二身体穿戴单元12R和左第二身体穿戴单元12L围绕使用者的右大腿和左大腿BF穿戴。用于左大腿BF的第二身体穿戴单元12L的形状和用于右大腿BF的第二身体穿戴单元12R的形状是彼此的镜像，但是两个单元具有相同的构型。第二身体穿戴单元12L(12R)包括由金属、树脂等制成的硬芯形成的垫状主要部分31和由皮革或织物构件形成的带32。驱动单元13L的臂37的一部分联接至主要部分31。主要部分31与大腿BF的前表面接触。带32允许改变第二身体穿戴单元12R(12L)围绕大腿BF的长度，并且用于将主要部分31固定至大腿BF。

左驱动单元13L设置在第一身体穿戴单元11与第二身体穿戴单元12L之间。右驱动单元13R设置在第一身体穿戴单元11与右第二身体穿戴单元12R之间。右驱动单元13R和左驱动单元13L安装在第一身体穿戴单元11上，从而位于使用者的髋部BW的右侧和左侧。具体地，驱动单元13R、13L安装在髋部支承件21的右侧和左侧。左驱动单元13L的形状和右驱动单元13R的形状是彼此的镜像，但是两个单元具有相同的构型和相同的功能。左驱动单元13L和右驱动单元13R可以各自独立于另一者操作并且执行不同的操作，而且可以同步地执行相同的操作。

右驱动单元13R和左驱动单元13L中的每一者具有用于执行向使用者提供辅助力的辅助操作的构型。辅助力是围绕假想线Li的扭矩，并且该扭矩是“辅助扭矩”。辅助装置10利用由右驱动单元13R和左驱动单元13L输出的辅助扭矩来辅助使用者相对于他或她的髋部BW转动他或她的大腿BF。

图5是右驱动单元13R的分解图。图6是右驱动单元13R的截面图。由于左驱动单元13L和右驱动单元13R具有相同的构型，因此在此将对右驱动单元13R的构型进行描述，并且将省略对左驱动单元13L的描述。驱动单元13R包括驱动机构35、容置驱动机构35的壳体36、以及臂37，从驱动机构35输出的扭矩被传递至臂37。在图5和图6中，仅示出了臂37的一部分(第一臂部分37a)。

在臂37(第一臂部分37a)的上端部处固定有辅助轴38，并且臂37和辅助轴38一体地旋转。辅助轴38在驱动单元13R中设置成以假想线Li为中心。如图1中示出的，臂37的前端部(第三臂部分37c)联接至第二身体穿戴单元12R。

驱动机构35构造如下。驱动机构35通过使臂37围绕假想线Li摆动(转动)而向使用者提供辅助扭矩。当使用者自愿改变他或她的姿势时(参见图3和图4)，臂37相对于壳体36围绕假想线Li摆动(转动)。

将对驱动机构35的具体构型进行描述。如图5和图6中示出的，驱动机构35包括子框架41、马达42、减速器43、具有凸缘44a的第一带轮44、传动带45、第二带轮46、螺旋弹簧47、轴承48、第一检测器51和第二检测器52，子框架41固定在壳体36上。马达42、减速器43和第二检测器52安装在子框架41上。第一带轮44通过轴承48安装在马达42的输出轴42a上，并且第一带轮44可以相对于输出轴42a旋转。螺旋弹簧47的内周缘端部安装在输出轴42a的前部部分上。螺旋弹簧47的外周缘端部安装在第一带轮44的凸缘44a上。辅助轴38固定在减速器43的减速轴43b上。第二带轮46安装在减速器43的增速轴43a上。传动带45围绕第一带轮44和第二带轮46缠绕。辅助轴38、减速器43和第二带轮46的中央轴线与假想线Li重合。

壳体36具有分离式结构。壳体36包括外壳体54、中壳体55和内壳体56。内壳体56安装在髋部支承件21上，从而能够围绕假想线Li转动。辅助轴38布置成延伸穿过设置在外壳体54中的孔54a。中壳体55包括安装部分55a，右子框架29R安装至该安装部分55a。

第一检测器51检测马达42的输出轴42a的旋转角度。第二检测器52直接检测第二带轮46的旋转角度。由于减速器43的减速比是恒定的，因此第二检测器52可以检测辅助轴38的转动角度。辅助轴38的转动角度与臂37的摆动角度(转动角度)相同，并且因此第二检测器52可以检测臂37的摆动角度。

在图3中示出的直立站立姿势中，沿使用者的上身的纵向方向的直线LB和沿使用者的大腿BF的纵向方向的直线LF沿着共同的竖向线V延伸。如图4中示出的，在使用者使他或她的膝盖弯曲同时前倾的姿势中，直线LB相对于竖向线V倾斜，并且该倾斜的角度为“倾斜角度θh”。沿使用者的上身的纵向方向的直线LB和沿使用者的大腿BF的纵向方向的直线LF以角度“θL”彼此相交。由于臂37被设置成沿着使用者的大腿BF延伸，因此由使用者的上身和大腿BF形成的角度与臂37的摆动角度相同。换句话说，臂37的摆动角度代表角度θL。

图5中示出的驱动单元13R的第二检测器52可以获得关于臂37相对于沿使用者的上身的纵向方向的直线LB的摆动角度θL的摆动角度信息。第二检测器52用作获得关于臂37的摆动角度θL的摆动角度信息的摆动角度检测部分。由于臂37的摆动角度θL对应于股骨相对于骨盆的旋转角度(摆动角度)，因此臂37的摆动角度θL在下文中可以被称为使用者的“髋关节的旋转角度θL”。

第一检测器51和第二检测器52由编码器、角度传感器等形成。第一检测器51和第二检测器52设置在驱动单元13R、13L中的每一者中，并且用作针对右腿的大腿BF的检测器和针对左腿的大腿BF的检测器。第一检测器51和第二检测器52的检测结果被输出至控制装置15。每个第一检测器51的检测结果应该是关于输出轴42a的旋转角度的旋转角度信息，并且在本实施方式中，该信息是旋转角度本身。每个第二检测器52的检测结果应该是关于臂37的摆动角度的摆动角度信息，并且在该实施方式中，该信息是摆动角度θL本身。

如上所述(参见图1)，第一身体穿戴单元11的框架23与右驱动单元13R和左驱动单元13L成一体并且不能相对于彼此移位。当使用者改变他或她的姿势时(参见图3和图4)，右臂和左臂37相对于右驱动单元13R及左驱动单元13L的壳体36围绕假想线Li转动。因此，当使用者改变他或她的姿势时，扭矩被施加至臂37。该扭矩通过辅助轴38和减速器43从每个臂37传递至第二带轮46。传递至第二带轮46的扭矩通过传动带45和第一带轮44传递至螺旋弹簧47。由于使用者的姿势改变而从臂37通过辅助轴38传递的扭矩累积在螺旋弹簧47中。

当马达42旋转时，马达42的扭矩(马达扭矩)累积在螺旋弹簧47中。因此，马达42的扭矩以及通过使用者的动作传递的使用者的扭矩累积在螺旋弹簧47中。结合了辅助扭矩和使用者的扭矩的组合扭矩累积在螺旋弹簧47中。累积在螺旋弹簧47中的组合扭矩通过第一带轮44、传动带45、第二带轮46和减速器43输出至辅助轴38并使臂37摆动。驱动单元13R、13L借助于马达42的扭矩而输出的扭矩是由辅助装置10提供的“辅助扭矩”。

组合扭矩是基于螺旋弹簧47从无负载状态起的角度变化量和螺旋弹簧47的弹簧常数而获得的。角度变化量通过马达42的输出轴42a的旋转角度的变化量和辅助轴38的旋转角度的变化量之和来校正。因此，组合扭矩是基于第一检测器51的检测结果、第二检测器52的检测结果以及螺旋弹簧47的弹簧常数而获得的。由于第一检测器51和第二检测器52的检测结果被提供给被包括在控制装置15中的处理单元16，因此处理单元16可以获得组合扭矩。

如图1和图2中示出的，每个臂37包括多个臂部分和将这些臂部分联接在一起的关节部。在本公开中，每个臂37包括第一臂部分37a、第二臂部分37b、第三臂部分37c、第一关节部39a和第二关节部39b。第一关节部39a将位于第一关节部39a的两侧的第一臂部分37a和第二臂部分37b联接在一起，以允许第一臂部分37a和第二臂部分37b围绕相对于假想线Li偏斜的中央轴线弯曲且不允许第一臂部分37a和第二臂部分37b围绕平行于假想线Li的中央轴线弯曲。第二关节部39b将位于第二关节部39b的两侧的第二臂部分37b和第三臂部分37c联接在一起，以允许第二臂部分37b和第三臂部分37c围绕相对于假想线Li偏斜的中央轴线弯曲且不允许第二臂部分37b和第三臂部分37c围绕平行于假想线Li的中央轴线弯曲。第三臂部分37c的下端部安装在第二身体穿戴单元12R(12L)的主要部分31上以便能够摇摆。这种构型允许第二身体穿戴单元12R(12L)根据使用者的体型被牢固地安装在他或她的大腿BF上，并且还有利于行走动作等。

臂37包括关节部39a、39b，但是可以将围绕假想线Li的扭矩传递至第二身体穿戴单元12R(12L)。当使用者改变他或她的姿势时(参见图3和图4)，第二身体穿戴单元12R(12L)被大腿BF挤压，并且臂37围绕假想线Li摆动。因此，臂37可以将力——该力是使用者施加在第二身体穿戴单元12R(12L)上的动作(姿势的改变)——传递至辅助轴38作为围绕假想线Li的扭矩。臂37可以具有与图中示出的形式不同的形式。

如上面已经描述的，致动器9包括右臂和左臂37以及获得关于臂37的摆动角度θL的摆动角度信息的第二检测器52。每个臂37具有其前端部和其基部端部，其前端部安装在第二身体穿戴单元12上，其基部端部安装在驱动单元13L(13R)的辅助轴38上，并且每个臂37围绕基部端部前后摆动。在下面的描述中，第二检测器52将被称为“摆动角度传感器52”。

辅助装置10还包括获得关于使用者的上身的倾斜角度的倾斜角度信息的倾斜角度检测部分，使用者的上身是使用者的身体的包括他或她的髋部BW的上部部分。本实施方式中的倾斜角度检测部分是三轴加速度传感器(倾斜角度传感器)33。加速度传感器33例如设置在背包24中。使用者的上身的倾斜角度是指当使用者朝向前侧倾斜时相对于竖向线V的倾斜角度，并且如上所述，在本公开中(参见图4)，该倾斜角度由“θh”表示。加速度传感器33的检测结果应该是关于使用者的上身的倾斜角度的倾斜角度信息，并且在本实施方式中，该信息是倾斜角度本身。倾斜角度检测部分可以具有其他形式，只要倾斜角度检测部分配置成像三轴加速度传感器33一样输出与使用者的上身的姿势(倾斜角度)相对应的信号即可。

图7是示出了被包括在辅助装置10中的控制装置15等的框图。控制装置15获得作为用于确定要产生的辅助扭矩的辅助参数的辅助扭矩命令值，并且以基于该命令值的输出执行用以操作致动器9的控制。辅助参数可以是确定要产生的辅助扭矩的任何参数，并且可以使用扭矩以外的参数、例如辅助力作为辅助参数。

为了获得辅助扭矩命令值并控制致动器9，控制装置15包括具有中央处理单元(CPU)的处理单元(处理装置)16、由存储诸如各种程序和数据库之类的信息的非易失性存储器等形成的存储装置17、马达驱动器18和通信接口19。

处理单元16可以通过执行存储在存储装置17中的计算机程序而具有各种功能。处理单元16用于获得作为辅助参数的辅助扭矩命令值并且提供用于通过使用驱动单元13R、13L执行辅助操作的命令。具体地，作为根据存储在存储装置17中的计算机程序进行操作的功能性部分，处理单元16包括：第一处理部分16a，该第一处理部分16a获得稍后将描述的校正增益；第二处理部分16b，该第二处理部分16b获得临时辅助扭矩命令值；第三处理部分16c，该第三处理部分16c获得辅助扭矩命令值；以及计数部分16d，该计数部分16d获得指示从使用者开始提升负载起经过的时间的提升持续时间。稍后将对由这些功能性部分执行的特定处理进行描述。

将对给出用于通过使用驱动单元13R、13L执行辅助操作的命令的功能进行描述。例如，当使用者选择了操作单元14(参见图7)的选择按钮时，处理单元16根据用于与该选择按钮相对应的动作的程序来执行辅助操作。处理单元16用于根据存储在存储装置17中的程序来执行用于“降低动作”、“提升动作”等的辅助操作。处理单元16用于在检测到“行走”作为动作模式时根据存储在存储装置17中的程序执行用于“行走”的辅助操作。行走动作基于三轴加速度传感器33和摆动角度传感器52中的一者或两者的检测结果来检测(确定)。将行走程序、提升程序和降低程序作为程序存储在存储装置17中。例如，当与“提升动作”相对应的操作单元14中的按钮通过使用者的操作被选择时，处理单元16根据提升程序来执行用于提升动作的辅助操作。

在辅助装置10为“行走”、“提升动作”或“降低动作”提供辅助的情况下，处理单元16获得用于所需辅助扭矩的命令值，并产生使驱动单元13R、13L输出与该命令值相对应的辅助扭矩的命令信号。该命令信号被提供给马达驱动器18。马达驱动器18构造成包括例如电子电路，并且基于来自处理单元16的命令信号输出用于驱动马达42的驱动电流。马达驱动器18基于该命令信号来激活驱动单元13R、13L。马达驱动器18用作基于与辅助扭矩命令值相对应的信号(命令信号)来激活驱动单元13R、13L的激活控制部分。

如稍后将描述的，在一些情况下，辅助扭矩命令值基于预定增益而获得。在该实施方式中，增益的值在使用者选择针对辅助操作的强度的选择按钮时被确定。选择按钮设置在操作单元14中。

来自操作单元14、第一检测器51、第二检测器(摆动角度传感器52)和加速度传感器33中的每一者的信号被输入到通信接口19中，然后该通信接口19将这些信号提供给处理单元16。输入到操作单元14中的信息、例如辅助操作的规格通过通信接口19输入到处理单元16中，并且处理单元16利用输入信息来执行处理。

辅助操作的概述

如上所述，辅助装置10通过操作右驱动单元13R和左驱动单元13L来执行辅助操作。辅助操作是通过第一身体穿戴单元11和第二身体穿戴单元12R、12L向使用者提供围绕假想线Li的辅助扭矩的操作，该假想线Li在靠近他或她的髋部BW处沿左右方向穿过使用者。

使用者的动作的示例包括：直立站立动作(也称为“提升动作”)，在直立动作中，使用者将他或她的上身的姿势从前倾姿势改变为直立站立姿势以提升负载；前倾动作(也称为“降低动作”)，在前倾动作中，使用者将他或她的上身的姿势从直立站立姿势改变为前倾姿势以降低负载；以及使用者行走的动作。

不管使用者执行提升动作还是降低动作，由辅助装置10产生的辅助扭矩都是在将使用者的姿势从前倾姿势改变为直立站立姿势的方向上的扭矩。也就是说，右驱动单元13R和左驱动单元13L试图使臂37围绕假想线Li(参见图4)转动(摆动)的方向是箭头R1的方向，并且右驱动单元13R和左驱动单元13L试图使第一身体穿戴单元11(框架23)围绕假想线Li转动的方向是箭头R2的方向。例如，当使用者执行提升动作时，右第二身体穿戴单元12R和左第二身体穿戴单元12L的垫状主要部分31通过辅助扭矩沿箭头R1的方向向后推动右大腿BF和左大腿BF。第一身体穿戴单元11的框架23通过辅助扭矩沿箭头R2的方向朝向后侧(向后)拉动使用者的上身。

当辅助装置10执行用于使用者行走的辅助操作时，该辅助操作是辅助使用者相对于他或她的髋部BW转动他或她的大腿BF的操作，并且右驱动单元13R和左驱动单元13L交替地执行该操作以辅助转动。因此，右驱动单元13R和左驱动单元13L以预定的辅助扭矩交替地摆动右臂37和左臂37。

获得作为辅助参数的辅助扭矩的处理

由用于如上所述的那样配置以用于执行辅助操作的辅助装置10的驱动单元13R、13L输出的辅助扭矩的命令值由处理单元16确定。驱动单元13R、13L提供给使用者的辅助扭矩基于马达42的输出扭矩。为了增大提供给使用者的辅助扭矩，应该增大马达42的输出扭矩，并且，为了减小提供给使用者的辅助扭矩，应该减小马达42的输出扭矩。如稍后将用示例描述的，辅助扭矩命令值由处理单元16基于从摆动角度传感器52、加速度传感器33等获得的各种信息来获得。在下文中，将对获得辅助扭矩命令值的处理的具体示例进行描述。

用于辅助操作的处理的示例

图8是示出了由控制装置15执行的处理的一个示例的框图，并且图9是示出了处理的一个示例的流程图。图8和图9中示出的处理是用于提升的处理，该处理是当穿戴辅助装置10的使用者提升负载时向使用者提供沿提升负载的方向的辅助扭矩的处理。图8示出了获得用于该辅助扭矩的命令值τa的处理。如图9的步骤St10中示出的，当在操作单元14中选择“提升动作”时，执行用于提升的处理。

如图9的步骤St20中示出的，当获得了命令值τa时，如上所述，用于使驱动单元13R、13L输出与命令值τa相对应的辅助扭矩的命令信号被提供给马达驱动器18(步骤St30)。马达驱动器18基于命令信号激活驱动单元13R、13L(步骤St40)。因此，辅助扭矩被提供给使用者。

用于提升的处理

在图9中，执行获取关于由三轴加速度传感器33获得的倾斜角度θh的倾斜角度信息的处理(步骤St110)以及获取关于由摆动角度传感器52获得的摆动角度θL的摆动角度信息的处理(步骤St120)。在该实施方式中，关于倾斜角度θh的倾斜角度信息是倾斜角度θh，并且关于摆动角度θL的摆动角度信息是摆动角度θL。基于这些信息即倾斜角度θh和摆动角度θL获得辅助扭矩命令值τa(步骤St20)，并且基于命令值τa激活驱动单元13R、13L(步骤St40)。图9中示出的这一循环——即，图9中示出的一系列处理——以预定周期(例如，每0.001秒执行一系列处理)反复执行，直到提升动作完成为止。用于右驱动单元13R的提升处理和用于左驱动单元13L的提升的处理相同并且同时执行。

存储装置17存储图8中示出的第一对应信息I1和第二对应信息I2。第一对应信息I1是指示倾斜角度θh与校正增益之间的关系的信息。在图8中，“倾斜角度θh”被描述为“提升开始时的θh”。第二对应信息I2是指示提升持续时间与临时辅助扭矩命令值之间的关系的信息。

在图8中，第一处理部分16a基于三轴加速度传感器33的检测信号通过计算来获取使用者的倾斜角度θh(图8的框B10和图9的步骤St110)。第一处理部分16a基于获得的倾斜角度θh和第一对应信息I1获得用于提升辅助的校正增益(图8的框B11)。

在该实施方式中，在框B11中使用的“倾斜角度θh”是“提升开始时的倾斜角度θh”。例如，当倾斜角度θh的基于时间的变化从正切换为负时，处理单元16判定提升已经开始。具体地，当倾斜角度θh的基于时间的变化从正(从直立站立到前倾的方向)变为负(从前倾到直立站立的方向)时，处理单元16判定提升已经开始。用于判定从正切换为负的倾斜角度θh是“提升开始时的倾斜角度θh”。因此，第一处理部分16a执行获取提升开始时的倾斜角度θh的处理(图9的步骤St111)。

校正增益基于提升开始时的倾斜角度θh和第一对应信息I1获得(图8的框B11和图9的步骤St112)。在图8中示出的示例中，提升开始时的倾斜角度是“θh10”，并且获得校正增益作为“G10”。所获得的校正增益被暂时存储在存储装置17中。

在图8中，当摆动角度θL(在下文中被称为“髋关节的旋转角度θL”)已由摆动角度传感器52获得时，处理单元16获得旋转角速度θLv(图8的框B20和图9的步骤St121)。例如，髋关节的旋转角速度θLv是根据髋关节的旋转角度θL的基于时间的变化而获得的。

计数部分16d获得指示从使用者开始提升负载起经过的时间的“提升持续时间”(图8的框B21和图9的步骤St122)。如上所述，获得辅助扭矩命令值τa的处理以预定时间间隔(例如，每0.001秒一次)反复执行，直到提升动作完成为止。“提升持续时间”是每次执行该处理时通过将用于执行一次获得命令值τa的处理(周期：0.001)的时间乘以权重系数而获得的时间，并且然后从提升开始起将通过乘法获得的值相加。权重系数是可变的，并且例如是根据髋关节的旋转角度θL的基于时间的变化、即髋关节的旋转角速度θLv确定的值。

当获得了提升持续时间时，第二处理部分16b基于提升持续时间和第二对应信息I2获得临时辅助扭矩命令值(图8的框B22和图9的步骤St123)。在该实施方式中，辅助扭矩的值在使用者将他或她的姿势从直立站立姿势改变为前倾姿势的方向上为正值。因此，图8中示出的基于第二对应信息I2获得的用于提升动作的临时辅助扭矩命令值是负值。在图8中示出的示例中，提升持续时间为“t20”，并且获得临时辅助扭矩命令值作为“τb20”。所获得的临时命令值被暂时存储在存储装置17中。

当如上所述那样基于髋关节的旋转角度θL(臂37的摆动角度θL)获得了临时辅助扭矩命令值(τb20)并且如上所述那样基于提升开始时的倾斜角度θh获得了校正增益(G10)时，第三处理部分16c基于临时命令值(τb20)和校正增益(G10)获得针对用于提升动作的辅助扭矩的命令值τa(图8的框B30和图9的步骤St20)。在该实施方式中，命令值τa通过将临时命令值(τb20)乘以校正增益(G10)而获得。

如图8中示出的，在第一对应信息I1中，校正增益(该校正增益为等于或大于零的值)被设定为随着提升开始时的倾斜角度θh变大而变大。因此，校正增益的值是使在倾斜角度θh较大时的命令值大于在倾斜角度θh较小时的命令值的值。这是因为，上身的倾斜角度θh越大，则髋部BW上的负荷越大。在该构型中，当上身的倾斜角度θh小时，辅助扭矩命令值τa被设定为小的值，并且当上身的倾斜角度θh大时，辅助扭矩命令值τa可以被设定为大的值以减轻髋部BW上的负荷。第二对应信息I2被设定成使得临时命令值(辅助扭矩)随着提升持续时间变长而变大。

在获取临时辅助扭矩命令值的处理中(图9的步骤St123)，第二处理部分16b可以获得临时辅助扭矩命令值，使得例如临时命令值随着髋关节的旋转角度θL(臂37的摆动角度θL)变大而变大。但是，在这种情况下，当使用者仅稍微弯曲他或她的膝盖以改变他或她的姿势而不执行提升负载动作时，获得了大于零的髋关节的旋转角度θL，并且获得了大于零的临时辅助扭矩命令值。如果致动器9以基于该临时命令值的输出被激活，那么尽管使用者仅改变了他或她的姿势，辅助装置10仍向使用者提供辅助力。这导致使用者有不适感。

在该实施方式中，为了防止这种情况，第一对应信息I1被设定成使得：当上身的倾斜角度θh在提升开始时小于一阈值时，校正增益为零或具有大于零且远远小于1的值(参见图8)。另外，第一对应信息I1被设定成使得：当上身的倾斜角度θh在提升开始时等于或大于该阈值时，校正增益随着倾斜角度θh变大而变大。

根据这样的第一对应信息I1，即使在使用者仅改变他或她的姿势并且获得了大于零的临时辅助扭矩命令值，由于上身的倾斜角度θh很小，因此基于该倾斜角度θh获得了用于使最终辅助扭矩命令值τa接近零的校正增益。结果，在使用者仅改变他或她的姿势时，辅助扭矩命令值τa接近于零，这可以防止将辅助力提供给使用者。另一方面，当上身的倾斜角度θh变大时，辅助扭矩命令值τa可以被设定成大的值以减小在提升负载时使用者身上的负荷。

用于弯腰动作的处理

图10是示出了由控制装置15执行的处理的另一示例的框图，并且图11是示出了处理的该示例的流程图。图10和图11中示出的处理是用于弯腰的处理。执行用于弯腰动作的处理所针对的使用者的动作除了使用者将他或她正保持着的负载降低至地板等之上的降低动作之外还包括使用者在没有保持负载的情况下采取如图4中示出的前倾姿势的动作。用于弯腰动作的处理是在穿戴辅助装置10的使用者执行这种动作时向使用者提供辅助扭矩的处理。图10示出了获得用于该辅助扭矩的命令值τa的处理。

同样，当使用者执行弯腰动作时，由辅助装置10产生的辅助扭矩是在将使用者的姿势从前倾姿势改变为直立站立姿势的方向上的扭矩，即在提升方向上的扭矩。如图11的步骤St60中示出的，当在操作单元14中选择“降低动作”时，执行用于弯腰动作的处理。

如图11的步骤St80中示出的，当获得了命令值τa时，如在提升动作的情况下，用于使驱动单元13R、13L输出与命令值τa相对应的辅助扭矩的命令信号被提供给马达驱动器18(步骤St90)。马达驱动器18基于命令信号激活驱动单元13R、13L(步骤St100)。因此，辅助扭矩被提供给使用者。

同样，在用于弯腰动作的处理中，执行获取关于由三轴加速度传感器33获得的倾斜角度θh的倾斜角度信息的处理(步骤St210)以及获取关于由摆动角度传感器52获得的摆动角度θL的摆动角度信息的处理(步骤St220)。在该实施方式中，关于倾斜角度θh的倾斜角度信息是倾斜角度θh，并且关于摆动角度θL的摆动角度信息是摆动角度θL。基于这些信息即倾斜角度θh和摆动角度θL获得辅助扭矩命令值τa(步骤St80)，并且基于命令值τa激活驱动单元13R、13L(步骤St100)。图11中示出的这一循环——即，图11中示出的一系列处理——以预定周期反复执行(例如，每0.001秒执行一次这一系列处理)，直到弯腰动作(降低动作)完成为止。用于右驱动单元13R的弯腰动作处理和用于左驱动单元13L的弯腰动作的处理相同并且同时执行。

在图10中，第一处理部分16a基于三轴加速度传感器33的检测信号通过计算来获取使用者的倾斜角度θh(图10的框B40和图11的步骤St210)。在用于弯腰动作的处理的情况下，倾斜角度θh是该时间点的倾斜角度。

在图10中，当摆动角度θL(在下文中被称为“髋关节的旋转角度θL”)已由摆动角度传感器52获取时，处理单元16获得旋转角速度θLv(图10的框B50和图11的步骤St221)。例如，旋转角速度θLv是根据髋关节的旋转角度θL的基于时间的变化而获得的。

在控制装置15中，设定刚度项增益Gr和粘度项增益Gv。刚度项增益Gr和粘度项增益Gv的值存储在存储装置(存储部分)17中。刚度项增益Gr和粘度项增益Gv的值可以是预设值(固定值)或根据特定参数而变化的值。

在本说明书中，为刚度项增益Gr预设了多个值，并且根据设定的辅助操作的强度来选择刚度项增益Gr的这些值中的一者(图10的框B41和图11的步骤St211)。类似地，为粘度项增益Gv设定了多个值，并且根据设定的辅助操作的强度来选择粘度项增益Gv的这些值中的一者(图10的框B51和图11的步骤St222)。在图11的步骤St60中，使用者通过操作单元14(选择按钮)设定辅助操作的强度。当在设定辅助操作的强度时选择“高”时，与选择“低”时相比，选择使辅助扭矩命令值τa更大的值作为刚度项增益Gr和粘度项增益Gv的值。

第三处理部分16c将获得的倾斜角度θh乘以刚度项增益Gr(图10的框B42和图11的步骤St70)，并且将获得的旋转角速度θLv乘以粘度项增益Gv(图10的框B52和图11的步骤St70)。此处使用的刚度项增益Gr和粘度项增益Gv是基于设定的辅助操作的强度在框B41和B51中选择的值。

第三处理部分16c获得通过将倾斜角度θh乘以刚度项增益Gr而获得的值与通过将旋转角速度θLv乘以粘度项增益Gv而获得的值之和(图10的框B60和图11的步骤St70)，并将该和的值设定为用于弯腰动作的辅助扭矩的命令值τa(图11的步骤St80)。因此，控制装置15获得了作为用于弯腰动作的辅助扭矩的命令值τa的以下和值：通过将刚度项增益Gr应用于所获得的倾斜角度θh(倾斜角度信息)而获得的值与通过将黏度项增益Gv应用于基于所获得的旋转角度θL的角速度θLv而获得的值之和。当倾斜角度θh较大时(即，随着倾斜角度θh增大)，获得较大的命令值τa，并且当角速度θLv较高时(随着角速度θLv增大)，获得较大的命令值τa。提升动作和弯腰动作

如已经描述的，在该实施方式中，控制装置15可以选择并且执行图8和图9中示出的用于提升的处理以及图10和图11中示出的用于弯腰动作的处理中的一者。当穿戴辅助装置10的使用者在执行期望的动作之前对操作单元14进行操作时，在两个处理之间进行选择。替代性地，可以由辅助装置10(控制装置15)基于摆动角度传感器52的检测结果和加速度传感器33的检测结果中的一者或两者来进行该选择。即，可以根据使用者的姿势等来确定使用者的动作，并且可以根据所确定的动作来选择并执行用于提升的处理和用于弯腰动作的处理中的一者。

实施方式的辅助装置10

如已经描述的，在该实施方式的辅助装置10中，无论是在使用者执行负载提升动作还是在使用者执行弯腰动作时，控制装置15均基于关于臂37的摆动角度θL的摆动角度信息并且基于关于使用者的上身倾斜角度θh的倾斜角度信息来获得辅助扭矩命令值τa，臂37的摆动角度θL代表由使用者的上身和大腿BF形成的角度，使用者的上身是使用者的身体的包括他或她的髋部的上部部分。

在辅助装置10中，在获得辅助扭矩命令值τa时，不仅考虑了由使用者的上身和大腿BF形成的角度(θL)，还考虑了使用者的上身的倾斜角度(θh)，即上身的前倾姿势的程度。这使得可以根据上身的倾斜角度(θh)来控制致动器9，从而不产生辅助扭矩，或者如果产生任何辅助扭矩也仅产生很小的辅助扭矩。结果，可以减小导致使用者有不适感的可能性。

在以上实施方式中，已经对获得关于上身的倾斜角度(θh)的倾斜角度信息的倾斜角度检测部分是三轴加速度传感器33的情况进行了描述。然而，可以使用产生根据使用者的上身的姿势而变化的输出的任何其他传感器。此外，在上述情况下，用于臂37的摆动角度θL的摆动角度检测部分是摆动角度传感器52，该摆动角度传感器52检测用作设置在驱动单元13R、13L中的旋转构件的第二带轮46的旋转角度。但是，可以使用检测设置在致动器9中以使臂37摆动的旋转构件的旋转角度的任何其他旋转角度检测器。

呈另一形式的辅助装置10

图12是示出了呈另一形式的辅助装置10的立体图。该辅助装置10包括：第一身体穿戴单元11，该第一身体穿戴单元11穿戴在使用者的上身上；右第二身体穿戴单元12R和左第二身体穿戴单元12L，右第二身体穿戴单元12R和左第二身体穿戴单元12L穿戴在使用者的右腿和左腿的大腿上；以及致动器79。在图1中示出的辅助装置10和图12中示出的辅助装置10具有相同功能的那些构件用相同的附图标记表示。

致动器79包括：动力单元79B，动力单元79B对应于图1中所示形式中的背包24；左驱动单元79L，左驱动单元79L被设置成对应于使用者的髋部的左侧；以及右驱动单元79R，右驱动单元79R被设置成对应于使用者的髋部的右侧。动力单元79B以及右驱动单元79R和左驱动单元79L中的每一者通过由金属等制成的框架78联接在一起。第一身体穿戴单元11安装在包括动力单元79B以及右驱动单元79R和左驱动单元79L的致动器79上。

动力单元79B包括位于壳体84内部的马达83以及由马达83驱动而旋转的右驱动带轮81R和左驱动带轮81L。在动力单元79B内部设置有三轴加速度传感器33，其作为获得关于使用者的上身的倾斜角度的倾斜角度信息的倾斜角度检测部分。左驱动单元79L设置有位于壳体36内部的从动带轮80L。右驱动单元79R设置有位于壳体36内部的从动带轮80R。右从动带轮80R和左从动带轮80L中的每一者在壳体36的内部设置成能够围绕假想线Li沿一个方向及另一方向转动，该假想线Li在靠近他或她的髋部处沿左右方向穿过使用者。在左侧，跨过驱动带轮81L和从动带轮80L缠绕有线82L，并且在右侧，围绕驱动带轮81R和从动带轮80R缠绕有线82R。线82R、82L分别容置在设置于动力单元79B与右壳体和左壳体36之间的导管77中。

当右驱动带轮81R和左驱动带轮81L在马达83的作用下沿一个方向转动时，右从动带轮80R和左从动带轮80L也沿一个方向转动，其中，线材82R、82L用作动力传递构件。当驱动带轮81R、81L在马达83的作用下沿另一个方向转动时，从动带轮80R、80L也沿另一方向转动，其中，线材82R、82L用作动力传递构件。臂37分别安装在从动带轮80R、80L上，并且从动带轮80R、80L中的每一者与臂37一体地运动。第二身体穿戴单元12R、12L安装在臂37的下部部分处。

由于从动带轮80R、80L的转动而围绕假想线Li摆动的右臂和左臂37的扭矩作为辅助扭矩提供给使用者。如此构造，致动器79执行通过第一身体穿戴单元11和第二身体穿戴单元12R、12L向使用者提供辅助力的辅助操作。

图12中示出的辅助装置10还包括获得关于臂37的摆动角度的摆动角度信息的摆动角度检测部分，臂37的摆动角度代表由使用者的上身和大腿形成的角度。摆动角度检测部分是检测与臂37一体地运动的从动带轮80R、80L的旋转角度的传感器(例如，编码器或角度传感器)。由于从动带轮80L(80R)的旋转角度和驱动带轮81L(81R)的旋转角度与彼此相互关联，因此摆动角度检测部分可以配置成基于驱动带轮81L(81R)的旋转角度来获得关于臂37的摆动角度的摆动角度信息。

像图1中示出的辅助装置10一样，图12中示出的辅助装置10还包括控制装置15，该控制装置15执行用于提升的处理和用于弯腰的处理。像图1中示出的辅助装置10中一样，控制装置15基于关于臂37的摆动角度θL的摆动角度信息并且基于关于使用者的上身的倾斜角度θh的倾斜角度信息来获得用于提升动作或弯腰动作的辅助扭矩的命令值，臂37的摆动角度θL代表由使用者的上身和大腿形成的角度，使用者的上身包括他或她的髋部。处理的具体示例与图8至图11中示出的处理相同，并且因此这里将省略处理的具体示例的描述。

同样，在图12中示出的辅助装置10中，控制装置15基于摆动角度信息和倾斜角度信息获得作为辅助参数的辅助扭矩命令值。在获得辅助扭矩命令值时，不仅考虑了由使用者的上身和大腿形成的角度(摆动角度信息)，还考虑了倾斜角度，即使用者的上身的前倾姿势的程度(倾斜角度信息)。这使得可以根据上身的倾斜角度来控制致动器9，从而不产生辅助扭矩，或者如果产生任何辅助扭矩也仅产生很小的辅助扭矩。结果，可以减小导致使用者有不适感的可能性。

辅助装置10的相应部分的机构可以具有与附图中示出的那些构型不同的构型。例如，第一身体穿戴单元11可以具有与附图中示出的形式不同的形式，只要其被构造成至少穿戴在使用者的髋部BW上即可。第二身体穿戴单元12R、12L可以具有与附图中示出的形式不同的形式，只要其被构造成穿戴在使用者的右腿和左腿的大腿BF上即可。致动器9的构型也可以不同，只要其包括通过来回摆动向使用者提供辅助扭矩的臂37即可。

这次公开的实施方式在每个方面仅是说明性的而不是限制性的。本发明的权利的范围不限于上述实施方式，而是包括与权利要求书中描述的构型等同的范围内的所有改变。

Claims (8)

1.一种辅助装置，其特征在于，所述辅助装置包括：

第一身体穿戴单元(11)，所述第一身体穿戴单元(11)至少穿戴在使用者的髋部上；

第二身体穿戴单元(12R、12L)，所述第二身体穿戴单元(12R、12L)穿戴在所述使用者的右腿的大腿和左腿的大腿上；

致动器，所述致动器包括在所述第一身体穿戴单元(11)上安装成位于所述使用者的髋部的右侧和左侧的驱动单元(13R、13L)，所述致动器构造成产生辅助扭矩，所述辅助扭矩辅助所述使用者相对于所述使用者的大腿移动所述使用者的髋部以及相对于所述使用者的髋部移动所述使用者的大腿；

控制器，所述控制器配置成获得确定要产生的所述辅助扭矩的辅助参数并且以基于所述辅助参数的输出执行用以操作所述致动器的控制；以及

倾斜角度检测部分，所述倾斜角度检测部分配置成获得关于所述使用者的上身的倾斜角度的倾斜角度信息，

其中，所述致动器包括：

臂(37)，所述臂(37)中的每个臂具有安装在所述第二身体穿戴单元(12R、12L)中的相应的一个第二身体穿戴单元上的前端部和安装在所述驱动单元(13R、13L)中的相应的一个驱动单元上的基部端部，所述臂(37)中的每个臂被构造成围绕所述基部端部来回摆动；以及

摆动角度检测部分，所述摆动角度检测部分配置成获得关于所述臂(37)的摆动角度的摆动角度信息，所述臂(37)的摆动角度代表由所述使用者的上身和大腿形成的角度，并且

其中，所述控制器配置成基于所述摆动角度信息和所述倾斜角度信息获得所述辅助参数。

2.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，所述控制器配置成：基于所述摆动角度信息获得临时辅助参数、基于所述倾斜角度信息获得校正增益、并且利用所述临时辅助参数和所述校正增益获得所述辅助参数。

3.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，由所述控制器获得的所述校正增益的值是使所述倾斜角度较大时的所述辅助参数大于所述倾斜角度较小时的所述辅助参数的值。

4.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，所述控制器配置成：当所述倾斜角度小时，基于关于所述倾斜角度的所述倾斜角度信息获得用于使所述辅助参数接近零的所述校正增益。

5.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，所述控制器包括：

计数部分(16d)，所述计数部分(16d)配置成获得指示从所述使用者开始提升负载起经过的时间的提升持续时间；

存储部分，所述存储部分配置成存储第一对应信息和第二对应信息，所述第一对应信息指示所述倾斜角度信息与所述校正增益之间的关系，所述第二对应信息指示所述提升持续时间与所述临时辅助参数之间的关系；

第一处理部分(16a)，所述第一处理部分(16a)配置成基于所获得的所述倾斜角度信息和所述第一对应信息获得所述校正增益；以及

第二处理部分(16b)，所述第二处理部分(16b)配置成基于所获得的所述提升持续时间和所述第二对应信息获得所述临时辅助参数。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的辅助装置，其特征在于，所述控制器配置成获得作为所述辅助参数的以下和值：通过将刚度项增益应用于所获得的所述倾斜角度信息而获得的值与通过将黏度项增益应用于所获得的所述摆动角度信息而获得的值之和。

7.根据权利要求2至5中的任一项所述的辅助装置，其特征在于：

所述控制器利用所述校正增益获得所述辅助参数的处理是用于提升的处理；

所述控制器获得作为所述辅助参数的以下和值的处理是用于弯腰动作的处理，所述和值为通过将刚度项增益应用于所获得的所述倾斜角度信息而获得的值与通过将黏度项增益应用于所获得的所述摆动角度信息而获得的值之和；并且

所述控制器配置成选择并执行用于提升的所述处理和用于所述弯腰动作的所述处理中的一者。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的辅助装置，其特征在于：

所述倾斜角度检测部分是配置成产生根据所述使用者的上身的姿势而变化的输出的传感器；并且

所述摆动角度检测部分是配置成检测设置在所述致动器中以使所述臂(37)摆动的旋转构件的旋转角度的检测器。

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