CN114027610A - 可降负的穿戴式容纳机器人及降负方法、装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供可降负的穿戴式容纳机器人及降负方法、装置，包括：机器人本体，机器人本体上设有：容纳部，用于提供容纳空间；升力部，用于向穿戴者提供升力，以全部或部分补偿附着于穿戴者的重力负荷；控制部，电性连接并控制所述升力部，以调整所述升力部产生的升力。本发明通过在背包上设置升力部的方式，给背负者减轻压力。本发明还可根据使用者的身体条件灵活调整升力；还可应对快速下坠等意外情况。因此，本发明可以有效抵消背包对人身体各部位(包括肩膀、腰部等)的压力，当用户在奔跑、攀爬、跳跃时，减轻因背包摇晃而造成的受力剧烈变化，避免或减轻身体损伤。

Description

可降负的穿戴式容纳机器人及降负方法、装置

技术领域

本申请涉及飞行器及机器人技术领域，特别是涉及可降负的穿戴式容纳机器人及降负方法、装置。

背景技术

现如今，各种教材、作业、生活用品导致学生们的书包越来越重，学生不堪重负。与此同时，人们在外出旅行时也会背上不少东西以防不时之需，或者带婴幼儿出行的父母们也免不了带上各种各样的物品，然而这些都导致使用者背负过重，不仅非常劳累，而且容易损伤身体，同时也降低了出行体验。

有鉴于此，本领域亟需一种能够降低负重的助行背包。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供可降负的穿戴式容纳机器人及降负方法、装置，用于解决现有技术中背包负重太大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，包括机器人本体，所述机器人本体上设有：容纳部，用于提供容纳空间；升力部，用于向穿戴者提供升力，以全部或部分补偿附着于所述穿戴者的重力负荷；控制部，电性连接并控制所述升力部，以调整所述升力部产生的升力的大小和/或方向。

于本申请的第一方面的一些实施例中，所述机器人本体上设有：一或多个穿戴部，且各所述穿戴部设有压力感应部；其中，各所述压力感应部电性连接所述控制部，供所述控制部根据所述压力感应部所感应到的各所述穿戴部的受力情况来相应调整所述升力的大小和/或方向；其中，所述升力的大小与实际被穿戴的穿戴部数量呈反向变化。

于本申请的第一方面的一些实施例中，所述穿戴部包括肩穿戴部；在单肩着力的情况下，所述控制部控制所述升力部产生用于抵消重力负荷并使所述机器人本体朝摆正状态趋近的斜向升力。

于本申请的第一方面的一些实施例中，所述单肩着力的情况包括：所述穿戴部为单肩穿戴部；或者，所述穿戴部为双肩穿戴部但仅其中一者的压力感应部感应到压力。

于本申请的第一方面的一些实施例中，在双肩着力的情况下，当所述双肩穿戴部中的压力感应部感应到双肩的承压力差值超过预设阈值时，所述控制部加大对承压较大的肩部的补偿力和/或发出调整穿戴姿态的提示。

于本申请的第一方面的一些实施例中，所述控制部根据当前穿戴者的身体条件，调节所述压力感应部的压力阈值。

于本申请的第一方面的一些实施例中，所述机器人本体上设有高度感应部，用于感知离地高度并据以预测当前穿戴者的身高；所述高度感应部电性连接控制部，以供所述控制部根据身高预测值来调节升力。

于本申请的第一方面的一些实施例中，所述机器人本体上设有姿态感应部；若所述姿态感应部感应到姿态变化的程度过大，则所述控制部控制所述升力部产生升力，以阻止或延缓姿态变化趋势；其中，所述姿态变化的情况至少包括下坠、上抛或倾倒。

于本申请的第一方面的一些实施例中，所述穿戴式容纳机器人还包括束紧部，用于装载并束紧所述机器人本体。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第二方面提供一种适用于穿戴式容纳机器人的降负方法，包括：接收容纳机器人上的各穿戴部的受力信息；根据所述受力信息相应调整用于全部或部分补偿附着于所述穿戴者的重力负荷的升力的大小和/或方向。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第三方面提供一种适用于穿戴式容纳机器人的降负装置，包括：信息接收模块，用于接收容纳机器人上的各穿戴部的受力信息；升力调整模块，用于根据所述受力信息相应调整用于全部或部分补偿附着于所述穿戴者的重力负荷的升力的大小和/或方向。

如上所述，本申请的可降负的穿戴式容纳机器人及降负方法、装置，具有以下有益效果：本发明通过在背包上设置升力部的方式，给背负者减轻压力。此外，还设置有感应压力的传感器，从而根据感应到的压力大小，决定是否施加升力以及施加升力的大小和/或方向；可根据使用者的身体条件灵活调整升力；还可应对快速下坠等意外情况。因此，本发明可以有效抵消背包对人身体各部位(包括肩膀、腰部等)的压力，提供舒适的背负效果，增加出行体验；另外，当用户在奔跑、攀爬、跳跃时，减轻因背包摇晃而造成的受力剧烈变化，避免或减轻身体损伤。

附图说明

图1显示为本申请一实施例中可降负的穿戴式容纳机器人的外观结构示意图。

图2显示为本申请一实施例中穿戴式容纳机器人中的控制电路结构示意图。

图3显示为本申请一实施例中可降负的穿戴式容纳机器人的场景示意图。

图4显示为本申请一实施例中适用于穿戴式容纳机器人的降负方法的流程示意图。

图5显示为本申请一实施例中适用于穿戴式容纳机器人的降负装置的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。应当进一步理解，此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本发明实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

如图1所示，展示了本发明一实施例中可降负的穿戴式容纳机器人的外观结构示意图。所述穿戴式容纳机器人包括机器人本体11，机器人本体11上设有容纳部(未展示)、升力部12、控制部13(展示于图2中)。所述容纳部用于提供容纳空间；所述升力部12用于向穿戴者提供升力，以全部或部分补偿附着于所述穿戴者的重力负荷；所述控制部13电性连接并控制所述升力部12，以调整所述升力部12产生的升力。

应理解的是，所述可降负的穿戴式容纳机器人是可供穿戴并可容纳物件的一种装置，本发明出于说明性目的而提供以上示例，但以上示例不应被理解成是限制性的。实际上，本发明提供的穿戴式容纳机器人可以是双肩包、单肩包、斜挎包、手提包、行李箱等，其外观形态并不以图1的展示内容为限。

所述升力部12具体包括驱动电机和螺旋桨和/或喷气式动力机构等，驱动电机用以驱动所述螺旋桨旋转，或驱动喷气式动力机构产生动力，从而产生对穿戴式容纳机器人产生一向上的拉力。所述驱动电机具体可选用交流异步电机、开关磁阻电机、无刷直流电机或者永磁同步电机等；所述螺旋桨更具体来说是一种空气桨，是靠桨叶在空气中旋转将电机转动功率转化为升力的装置，通常由多个桨叶和中央的桨毂组成。

所述控制部13可选用控制器来实现控制功能，具体例如：ARM(Advanced RISCMachines)控制器、FPGA(Field Programmable Gate Array)控制器、SoC(System on Chip)控制器、DSP(Digital Signal Processing)控制器、或者MCU(Micorcontroller Unit)控制器等。

在一些示例中，所述机器人本体11上还设有一或多个穿戴部14供用户穿戴。穿戴部14的表现形式可以是肩带、腰带、提手或拉环等。本示例对于穿戴部14的数量以及位置并不做限定，例如可以是仅设有一根肩带的单肩包，设有腰带的腰包，或是设有提手的提包等。

进一步地，各所述穿戴部14设有压力感应部15(展示于图2中)，用于感应穿戴者在穿戴部位上的受力情况。穿戴部14可选用肩穿戴部、腰穿戴部等；所述压力感应部15可选用压力传感器，压力传感器是一种能感受压力信号并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的电信号的器件，具体例如：压阻式压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电式压力传感器等，具体不做限定。

如图2所示，展示了本发明在一实施例的穿戴式容纳机器人中的控制电路结构示意图。所述穿戴式容纳机器人的控制电路至少包括升力部12、控制部13和压力感应部15，所述压力感应部15与控制部13电性连接，所述控制部13还与升力部12电性连接。所述压力感应部15将采集到的各穿戴部14的受力信息传输至控制部13，控制部13根据受力信息来相应调整升力的大小和/或方向；其中，所述升力的大小与实际被穿戴的穿戴部数量呈反向变化。

需理解的是，所述升力的大小与实际被穿戴的穿戴部数量呈反向变化，这样设定主要考虑到在实际使用中，有些包虽然有两根肩带，而且还有腰带，但有些使用者会单肩背负，也不系腰带；因此，虽然实际穿戴部数量有3个，但实际穿戴的数量仅为1个，所以反而需要更大的升力来支撑。可选的，当所述压力感应部15感应到的压力超过预设阈值时，控制部14启动升力部12提供升力。举例来说，若压力感应部15感应到10公斤的压力，那么螺旋桨转速达到提供8公斤升力的速度即可；而若压力感应部15感应到20公斤的压力，那么螺旋桨转速达到提供18公斤升力的速度即可；上述数字仅作参考，并不是限定。

应理解的是，升力的大小代表了需补偿的力的大小，若一容纳机器人的穿戴部数量越多，则理论上来说需要补偿的升力就越小；但考虑到有些用户在背负时并不穿戴所有的穿戴部，例如单肩背负双肩包、双肩背负但不使用腰带等情况，所以本实施例中升力的大小与实际被穿戴的穿戴部数量相关联。

在一些示例中，穿戴部14为肩穿戴部，即附着于用户肩部来背负。在单肩着力的情况下，所述控制部13控制所述升力部12产生用于抵消重力负荷并使所述机器人本体朝摆正状态趋近的斜向升力。解释性的，所述单肩着力的情况包括但不限于：所述穿戴部为单肩穿戴部(例如单肩包、斜挎包等)，或者所述穿戴部虽为双肩穿戴部，但仅其中一者的压力感应部感应到压力(即单肩背负双肩包的情况)。

为便于理解，现结合图3来对上述示例中的技术方案做进一步的解释说明。采用虚线L1为标注穿戴者肩膀位置，这位穿戴者单肩着力，即肩带①附着于穿戴者的其中一肩膀上，肩带②悬空。此时，由于装置负荷全都集中于一个肩膀上，为避免负荷过重和可能出现的身体损伤，控制部13需控制升力部12产生斜向的升力F，该升力F不仅能抵消重力负荷并使所述机器人本体朝摆正状态趋近。其中，升力部12可设于肩带②，也可设于背包的其它部位，对此不做限定。

需说明的是，在单肩着力的情况下，背包本身的重心也是倾斜的，此时若仅施加向上的升力F，虽能抵消一定的重力负荷，但同时也可能会导致肩带①从用户肩膀滑落；本实施例中斜向升力F实际上可解构为向右的拉力f1和向上的拉力f2，所以在抵消一定的重力负荷时，还能使肩带①更稳固的固定在肩膀上。

在一些示例中，在双肩着力的情况下，当所述双肩穿戴部中的压力感应部感应到双肩的承压力差值超过预设阈值时，所述控制部加大对承压较大的肩部的补偿力和/或发出调整穿戴姿态的提示。举例来说，当用户在背负过程中出现肩带松紧问题，导致其中一个肩带长于另一个肩带，这就导致肩带短的一侧需承受更大的压力；或者用户本身的背负姿态有问题(例如高低肩问题)，就会导致其中一个肩膀高于另一个肩膀，例如左肩膀的受力常常大于右肩膀，因此很容易造成左肩膀低于右肩膀的高低肩问题，而且长此以往，就会导致承压左肩膀容易损伤或进一步加剧背负姿态问题。因此，本实施例在这种情况下及时发出提示，而且会给予左肩膀更大的升力，例如给设于左肩膀的螺旋桨更大的升力指示，而给设于右肩膀的螺旋桨相对较小的升力指示等。

上述发出调整穿戴姿态的提示，是指通过声音、文字或图像等媒介来发出提示，具体可在穿戴式容纳机器人上设置扬声器或显示屏等，可通过扬声器播报提示语音(例如“双肩不平衡，请矫正背负姿态”等)，或通过显示屏来显示提示文字、静态图像或动态图像等。

在一些示例中，所述控制部14根据当前穿戴者的身体条件相应调节所述升力的大小和方向。所述控制部14根据当前穿戴者的身体条件调节压力感应部的压力阈值，即改变升力部介入的时机。若当前穿戴者的身体条件较好，则压力阈值设定为较大；反之若当前穿戴者的身体条件较差，则压力阈值设定为较小。

在一种可实现的方案中，机器人本体11上设有高度感应部16，用于感知离地高度并据以预测当前穿戴者的身高；所述高度感应部16电性连接控制部14，以供所述控制部14根据身高预测值来调节升力。举例来说，当感知到的高度较高时，例如身高1.55米～1.90米之间，则可确认当前穿戴者是成年人或者身高较高的未成年人，因此承压能力相对较强，所以设定的升力可相对较小；当感知到的高度较低时，例如身高低于1.55米，则可确认当前穿戴者是未成年人或者身高较矮的成年人，因此承压能力相对较弱，所以设定的升力可相对较大。

应注意的是，所述高度感应部16可采用现有的高度传感器，高度传感器测量的高度值为传感器到地面的距离，但该距离不能直接代表穿戴者的身高，控制部在接收到高度感应部16测量到的高度值后，需要根据该高度感应部16的预设位置计算得到穿戴者的身高。举例来说，高度感应部的预设位置可以是背包肩带，那么高度感应部测量到的高度值实际上并不包括头高，因此可根据预设的身高与头高的比例(例如按标准设定9：1)来计算得到穿戴者的身高。

在另一种可实现的方案中，穿戴者在穿戴该容纳机器人之前，可先设定自身的身高、体重、健康状态(例如很健康、亚健康、生病、身体受伤等状态)等身体条件情况，控制部可根据这些预设信息来相应调节升力。

在一些示例中，所述机器人本体上设有姿态感应部17；若所述姿态感应部17感应到姿态变化的程度过大，则所述控制部控制所述升力部产生升力，以阻止或延缓姿态变化趋势；其中，所述姿态变化的情况至少包括下坠、上抛或倾倒。

具体来说，所述姿态感应部17可采用加速度传感器或陀螺仪等检测部件。以加速度传感器为例，当加速度传感器检测到的加速度超过预设阈值，则可判定当前的容纳机器人处于快速下坠、上抛、倾倒、或被往外扔等状态，需要及时提供升力来阻止或延缓这一姿态变化趋势，以防止损坏装置本身及装置内的容纳物件。另外，陀螺仪也称为角运动检测装置，是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置，利用该原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪；具体可使用压电陀螺仪、微机械陀螺仪、光纤陀螺仪或激光陀螺仪等，当检测到运动角速度大于预设阈值时，则可判定当前的容纳机器人处于快速下坠、上抛、倾倒、或被往外扔等状态，需要及时提供升力来阻止或延缓这一姿态变化趋势，以防止损坏装置本身及装置内的容纳物件。

进一步地，可细分为穿戴状态和非穿戴状态下的姿态感应部检测。其中，穿戴状态和非穿戴状态的判定，可通过设于穿戴部上的压力感应部进行压力检测来判断，若检测到压力则可认为是穿戴状态，若未检测到压力则可认为是非穿戴状态。

在穿戴状态下，若所述姿态感应部17检测到下检测到下坠加速度超过预设阈值，则控制部调整升力至最大值，原因在于：这种情况通常发生于穿戴者发生摔倒、跌落等意外情况，此时提供的升力不仅仅用于拉升容纳机器人本身，而需要尽可能为穿戴者提供拉力来避免意外情况的发生或降低意外情况的危害性。

在非穿戴状态下，若所述姿态感应部17检测到下检测到下坠加速度超过预设阈值，则控制部提供一定的升力，原因在于：这种情况通常发生于容纳机器人与穿戴者脱离，并处于快速下坠的状态，例如从高处掉落，或者被用力甩出去等等，这不仅会使容纳机器人本身受损，更可能伤及装置内容纳的物件，因此提供一定的升力可以有效避免这些受损。

在一些示例中，所述穿戴式容纳机器人还包括束紧部(未图示)，所述束紧部用于装载并束紧所述机器人本体。束紧部的优势在于，能够将机器人本体束紧，避免在行走过程中出现过大的负荷变动，这不仅影响穿戴者的穿戴体验，更可能干扰各种传感器的检测结果，例如引起姿态感应部的误检测等。其中，所述束紧部可以是一装载框，所述装载框装载机器人本体，将穿戴部外露；所述装载框通过收缩杆设计实现尺寸可调进而收紧。实际上，所述束紧部也可以是一根束紧绳，或是设于两侧的可拆分也可连接的束紧带等，本示例不做限定。

如图4所示，展示了本发明一实施例中适用于穿戴式容纳机器人的降负方法的流程示意图。应理解，所述降负方法应用于上述穿戴式容纳机器人中的控制部，具体可以是ARM(Advanced RISC Machines)控制器、FPGA(Field Programmable Gate Array)控制器、SoC(System on Chip)控制器、DSP(Digital Signal Processing)控制器、或者MCU(Micorcontroller Unit)控制器等。

本实施例中适用于穿戴式容纳机器人的降负方法主要包括步骤S41和S42，下文将结合具体的实施例来对各步骤进行详细的解释与说明。

步骤S41：接收容纳机器人上的各穿戴部的受力信息。

步骤S42：根据所述受力信息相应调整用于全部或部分补偿附着于所述穿戴者的重力负荷的升力的大小和/或方向；其中，所述升力的大小与实际被穿戴的穿戴部数量呈反向变化。

应理解的是，升力的大小代表了需补偿的力的大小，若一容纳机器人的穿戴部数量越多，则理论上来说需要补偿的升力就越小；但考虑到有些用户在背负时并不穿戴所有的穿戴部，例如单肩背负双肩包、双肩背负但不使用腰带等情况，所以本实施例中升力的大小与实际被穿戴的穿戴部数量相关联。

在单肩着力的情况下，控制产生用于抵消重力负荷并使所述机器人本体朝摆正状态趋近的斜向升力。解释性的，所述单肩着力的情况包括但不限于：所述穿戴部为单肩穿戴部(例如单肩包、斜挎包等)，或者所述穿戴部虽为双肩穿戴部，但仅其中一者的压力感应部感应到压力(即单肩背负双肩包的情况)。

在双肩着力的情况下，当所述双肩穿戴部中的压力感应部感应到双肩的承压力差值超过预设阈值时，所述控制部加大对承压较大的肩部的补偿力和/或发出调整穿戴姿态的提示。举例来说，当用户在背负过程中出现肩带松紧问题，导致其中一个肩带长于另一个肩带，这就导致肩带短的一侧需承受更大的压力；或者用户本身的背负姿态有问题(例如高低肩问题)，就会导致其中一个肩膀高于另一个肩膀，因此较高的肩膀会承受较大的压力；长此以往，就会导致承压更大的肩膀容易损伤或进一步加剧背负姿态问题。因本实施例的实施方式与上文中实施例类似，故不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

于本申请提供的实施例中，所述计算机可读写存储介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、U盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。另外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果指令是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术，从网站、服务器或其它远程源发送的，则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。然而，应当理解的是，计算机可读写存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或者其它暂时性介质，而是旨在针对于非暂时性、有形的存储介质。如申请中所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。

如图5所示，展示了本发明在一实施例中适用于穿戴式容纳机器人的降负装置的结构示意图。所述降负装置500包括：信息接收模块501和升力调整模块502。所述信息接收模块501用于接收容纳机器人上的各穿戴部的受力信息；所述升力调整模块502用于根据所述受力信息相应调整用于全部或部分补偿附着于所述穿戴者的重力负荷的升力的大小和/或方向。

应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

综上所述，本申请提供可降负的穿戴式容纳机器人及降负方法、装置，本发明通过在背包上设置升力部的方式，给背负者减轻压力。此外，还设置有感应压力的传感器，从而根据感应到的压力大小，决定是否施加升力以及施加升力的大小；可根据使用者的身体条件灵活调整升力；还可应对快速下坠等意外情况，因此是个非常好的助行装置。因此，本发明可以有效抵消背包对人身体各部位(包括肩膀、腰部等)的压力，提供舒适的背负效果，增加出行体验；另外，当用户在奔跑、攀爬、跳跃时，减轻因背包摇晃而造成的受力剧烈变化，避免或减轻身体损伤。所以，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，包括机器人本体，所述机器人本体上设有：

容纳部，用于提供容纳空间；

升力部，用于向穿戴者提供升力，以全部或部分补偿附着于所述穿戴者的重力负荷；

控制部，电性连接并控制所述升力部，用以调整所述升力部产生的升力的大小和/或方向。

2.根据权利要求1所述的可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，所述机器人本体上设有：

一或多个穿戴部，且各所述穿戴部设有压力感应部；

其中，各所述压力感应部电性连接所述控制部，供所述控制部根据所述压力感应部所感应到的各所述穿戴部的受力情况来相应调整所述升力的大小和/或方向；其中，所述升力的大小与实际被穿戴的穿戴部数量呈反向变化。

3.根据权利要求2所述的可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，所述穿戴部包括肩穿戴部；在单肩着力的情况下，所述控制部控制所述升力部产生用于抵消重力负荷并使所述机器人本体朝摆正状态趋近的斜向升力。

4.根据权利要求3所述的可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，所述单肩着力的情况包括：所述穿戴部为单肩穿戴部；或者，所述穿戴部为双肩穿戴部但仅其中一者的压力感应部感应到压力。

5.根据权利要求3所述的可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，在双肩着力的情况下，当所述双肩穿戴部中的压力感应部感应到双肩的承压力差值超过预设阈值时，所述控制部加大对承压较大的肩部的补偿力和/或发出调整穿戴姿态的提示。

6.根据权利要求1所述的可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，所述控制部根据当前穿戴者的身体条件，调节所述压力感应部的压力阈值。

7.根据权利要求6所述的可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，所述机器人本体上设有高度感应部，用于感知离地高度并据以预测当前穿戴者的身高；所述高度感应部电性连接控制部，以供所述控制部根据身高预测值来调节升力。

8.根据权利要求1所述的可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，所述机器人本体上设有姿态感应部；若所述姿态感应部感应到姿态变化的程度过大，则所述控制部控制所述升力部产生升力，以阻止或延缓姿态变化趋势；其中，所述姿态变化的情况至少包括下坠、上抛或倾倒。

9.根据权利要求1所述的可降负的穿戴式容纳机器人，其特征在于，所述穿戴式容纳机器人还包括束紧部，用于装载并束紧所述机器人本体。

10.一种适用于穿戴式容纳机器人的降负方法，其特征在于，包括：

接收容纳机器人上的各穿戴部的受力信息；

根据所述受力信息相应调整用于全部或部分补偿附着于所述穿戴者的重力负荷的升力的大小和/或方向。

11.一种适用于穿戴式容纳机器人的降负装置，其特征在于，包括：

信息接收模块，用于接收容纳机器人上的各穿戴部的受力信息；

升力调整模块，用于根据所述受力信息相应调整用于全部或部分补偿附着于所述穿戴者的重力负荷的升力的大小和/或方向。

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