JP7188702B2 - power assist suit - Google Patents
power assist suit Download PDFInfo
- Publication number
- JP7188702B2 JP7188702B2 JP2019561578A JP2019561578A JP7188702B2 JP 7188702 B2 JP7188702 B2 JP 7188702B2 JP 2019561578 A JP2019561578 A JP 2019561578A JP 2019561578 A JP2019561578 A JP 2019561578A JP 7188702 B2 JP7188702 B2 JP 7188702B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- actuator unit
- unit
- assist
- command
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/04—Program control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Description
本開示は、パワー・アシスト・スーツに関する。 The present disclosure relates to power assist suits.
人体に装着される外骨格型あるいは衣服型の装置であるウェアラブル・モバイル・マシンが知られている。このようなウェアラブル・モバイル・マシンは、パワー・アシスト・スーツ(power assist suit) 又はpowered exoskeletonとも呼ばれ、電動アクチュエータ、人工筋肉等の動力を用いて人の四肢の力およびその力の持続力を増強させることができる。 Wearable mobile machines, which are exoskeleton-type or clothing-type devices worn on the human body, are known. Such wearable mobile machines, also called power assist suits or powered exoskeleton, use power such as electric actuators, artificial muscles, etc. to generate the force of human limbs and the sustaining power of that force. can be enhanced.
パワー・アシスト・スーツは、人体の各関節に相当する位置にアクチュエータユニットを有する。アクチュエータユニットは、電動アクチュエータおよび当該電動アクチュエータを制御するための駆動回路等を含む。各電動アクチュエータの動作を制御するために、制御ユニットも設けられる。 The power assist suit has actuator units at positions corresponding to each joint of the human body. The actuator unit includes an electric actuator, a drive circuit for controlling the electric actuator, and the like. A control unit is also provided to control the operation of each electric actuator.
1台のパワー・アシスト・スーツには数十ものアクチュエータユニットが設けられ得る。制御ユニットは1対1で各アクチュエータユニットと通信して各アクチュエータの駆動を制御するため、制御ユニットの負荷は大きい。パワー・アシスト・スーツに、より複雑な動作を行わせ、または新たな機能を実装しようとする場合には、制御ユニットの負荷はさらに高くなる。制御ユニットに課される大きな負荷は、今後のパワー・アシスト・スーツの高機能化、高付加価値化の妨げとなる。 A single power assist suit can be provided with dozens of actuator units. Since the control unit communicates with each actuator unit on a one-to-one basis to control the driving of each actuator, the load on the control unit is large. If the power assist suit is to perform more complex movements or implement new functions, the load on the control unit will be even higher. The heavy load imposed on the control unit will hinder future enhancement of functionality and added value of power assist suits.
国際公開第2006/088966号は、複数のメカトロニック機器が互いに通信して人の四肢の動きを制御するシステムを開示する。 WO2006/088966 discloses a system in which a plurality of mechatronic devices communicate with each other to control the movement of a human limb.
制御ユニットの処理の負荷を下げるためには、制御ユニットとアクチュエータユニットとをどのように連携させ、かつ、アクチュエータユニットにどのような動作を実行させるのかについて、十分な検討を要する。 In order to reduce the processing load of the control unit, it is necessary to fully consider how the control unit and the actuator unit should be linked and what kind of operation the actuator unit should perform.
本開示は、パワー・アシスト・スーツの制御ユニットとアクチュエータユニットとに処理を分散させて制御ユニットへの負荷の集中を回避する技術を提供する。 The present disclosure provides techniques for distributing processing to the control unit and actuator unit of the power assist suit to avoid concentration of load on the control unit.
本開示の例示的な実施形態にかかるパワー・アシスト・スーツは、制御ユニットと、複数の関節にそれぞれ設けられた複数のアクチュエータユニットとを有し、前記制御ユニットと各アクチュエータユニットとの間、および、前記複数のアクチュエータユニット相互間を通信ネットワークで通信可能に接続したパワー・アシスト・スーツであって、前記制御ユニットは、通信回路および制御回路を有し、前記複数のアクチュエータユニットは、第1アクチュエータユニットおよび第2アクチュエータユニットを含み、前記第1アクチュエータユニットおよび第2アクチュエータユニットの各々は、制御信号を生成する処理回路と、アクチュエータと、前記制御信号に従って前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、動作モードごとに、前記アクチュエータを動作させるための複数の動作パラメータを格納した記憶装置と、前記制御ユニットおよび他のアクチュエータユニットとの間でデータフレームの送信および受信を行う通信回路とを有しており、前記制御ユニットは、所定の動作モードを指定する指令を前記第1アクチュエータユニットおよび前記第2アクチュエータユニットに送信し、前記指令を受信した前記第1アクチュエータユニットでは、前記処理回路は、前記記憶装置から、指定された前記所定の動作モードに対応する前記複数の動作パラメータを読み出し、前記第2アクチュエータユニットからアシスト指令を受信し、前記アシスト指令の受信に応答して前記複数の動作パラメータを利用して前記制御信号である第1制御信号を生成し、前記第1制御信号によって前記駆動回路に前記アクチュエータを駆動させ、第1タイミングでアシスト指令を前記第2アクチュエータユニットに送信し、前記指令を受信した前記第2アクチュエータユニットでは、前記処理回路は、前記記憶装置から、指定された前記所定の動作モードに対応する前記複数の動作パラメータを読み出し、前記第1アクチュエータユニットからアシスト指令を受信し、前記アシスト指令の受信に応答して前記複数の動作パラメータを利用して前記制御信号である第2制御信号を生成し、前記第2制御信号によって前記駆動回路に前記アクチュエータを駆動させ、第2タイミングでアシスト指令を前記第1アクチュエータユニットに送信し、前記記憶装置は、前記複数の動作パラメータの一つとして、前記アクチュエータの角度とアシストトルクの大きさとを対応付けた角度-トルクデータを記憶し、前記処理回路は、前記アクチュエータの回転角度を示す角度データを取得し、前記角度データに基づいて前記角度-トルクデータを参照して前記アシストトルクの大きさを決定する。
本開示の例示的な実施形態にかかるパワー・アシスト・スーツは、制御ユニットと、複数の関節にそれぞれ設けられた複数のアクチュエータユニットとを有し、前記制御ユニットと各アクチュエータユニットとの間、および、前記複数のアクチュエータユニット相互間を通信ネットワークで通信可能に接続したパワー・アシスト・スーツであって、前記制御ユニットは、通信回路および制御回路を有し、前記複数のアクチュエータユニットは、第1アクチュエータユニットおよび第2アクチュエータユニットを含み、前記第1アクチュエータユニットおよび前記第2アクチュエータユニットの各々は、制御信号を生成する処理回路と、アクチュエータと、前記制御信号に従って前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、動作モードごとに、前記アクチュエータを動作させるための複数の動作パラメータを格納した記憶装置と、前記制御ユニットおよび他のアクチュエータユニットとの間でデータフレームの送信および受信を行う通信回路とを有しており、前記制御ユニットは、所定の動作モードを指定する指令を前記第1アクチュエータユニットおよび前記第2アクチュエータユニットに送信し、前記指令を受信した前記第1アクチュエータユニットでは、前記処理回路は、前記記憶装置から、指定された前記所定の動作モードに対応する前記複数の動作パラメータを読み出し、前記第2アクチュエータユニットからアシスト指令を受信し、前記アシスト指令の受信に応答して前記複数の動作パラメータを利用して前記制御信号である第1制御信号を生成し、前記第1制御信号によって前記駆動回路に前記アクチュエータを駆動させ、第1タイミングでアシスト指令を前記第2アクチュエータユニットに送信し、前記指令を受信した前記第2アクチュエータユニットでは、前記処理回路は、前記記憶装置から、指定された前記所定の動作モードに対応する前記複数の動作パラメータを読み出し、前記第1アクチュエータユニットからアシスト指令を受信し、前記アシスト指令の受信に応答して前記複数の動作パラメータを利用して前記制御信号である第2制御信号を生成し、前記第2制御信号によって前記駆動回路に前記アクチュエータを駆動させ、第2タイミングでアシスト指令を前記第1アクチュエータユニットに送信し、前記第1タイミングは、前記第1アクチュエータユニットのアクチュエータの回転角度と第1閾値との関係に従って決定され、前記第2タイミングは、前記第2アクチュエータユニットのアクチュエータの回転角度と第2閾値との関係に従って決定される。
A power assist suit according to an exemplary embodiment of the present disclosure has a control unit and a plurality of actuator units respectively provided at a plurality of joints, between the control unit and each actuator unit, and , a power assist suit in which the plurality of actuator units are communicably connected to each other via a communication network, wherein the control unit has a communication circuit and a control circuit; and the plurality of actuator units are connected to a first actuator unit and a second actuator unit, each of said first actuator unit and second actuator unit comprising: a processing circuit for generating a control signal; an actuator; a drive circuit for driving said actuator according to said control signal; each has a storage device storing a plurality of operation parameters for operating the actuator, and a communication circuit for transmitting and receiving data frames between the control unit and other actuator units, The control unit transmits a command designating a predetermined operation mode to the first actuator unit and the second actuator unit, and in the first actuator unit having received the command , the processing circuit receives the command from the storage device. reading the plurality of operating parameters corresponding to the designated predetermined operating mode, receiving an assist command from the second actuator unit, and utilizing the plurality of operating parameters in response to receiving the assist command. generating a first control signal that is the control signal, causing the drive circuit to drive the actuator according to the first control signal, transmitting an assist command to the second actuator unit at a first timing, and receiving the command ; In the second actuator unit, the processing circuit reads the plurality of operation parameters corresponding to the designated predetermined operation mode from the storage device, receives an assist command from the first actuator unit, and generating a second control signal that is the control signal using the plurality of operation parameters in response to receiving the command, causing the drive circuit to drive the actuator by the second control signal, and assisting at a second timing; sending a command to the first actuator unit, the storage storing the actuator angle and assist as one of the plurality of operating parameters; The processing circuit stores angle-torque data associated with the magnitude of torque, obtains angle data indicating the rotation angle of the actuator, and refers to the angle-torque data based on the angle data to obtain the angle-torque data. Determines the magnitude of the assist torque.
A power assist suit according to an exemplary embodiment of the present disclosure has a control unit and a plurality of actuator units respectively provided at a plurality of joints, between the control unit and each actuator unit, and , a power assist suit in which the plurality of actuator units are communicably connected to each other via a communication network, wherein the control unit has a communication circuit and a control circuit; and the plurality of actuator units are connected to a first actuator unit and a second actuator unit, each of said first actuator unit and said second actuator unit comprising: a processing circuit for generating a control signal; an actuator; a drive circuit for driving said actuator according to said control signal; Each mode has a storage device storing a plurality of operation parameters for operating the actuator, and a communication circuit for transmitting and receiving data frames between the control unit and other actuator units. , the control unit transmits a command designating a predetermined operation mode to the first actuator unit and the second actuator unit, and in the first actuator unit receiving the command, the processing circuit stores the memory device , reads out the plurality of operating parameters corresponding to the designated predetermined operating mode from, receives an assist command from the second actuator unit, and utilizes the plurality of operating parameters in response to receiving the assist command. generates a first control signal that is the control signal, causes the drive circuit to drive the actuator by the first control signal, transmits an assist command to the second actuator unit at a first timing, and receives the command. In the second actuator unit, the processing circuit reads the plurality of operation parameters corresponding to the specified predetermined operation mode from the storage device, receives an assist command from the first actuator unit, and generating a second control signal, which is the control signal, by using the plurality of operation parameters in response to receiving the assist command; causing the drive circuit to drive the actuator according to the second control signal; An assist command is transmitted to the first actuator unit, and the first timing is the rotation angle of the actuator of the first actuator unit and the first actuator unit. The second timing is determined according to a relationship with a threshold, and the second timing is determined according to a relationship between the rotation angle of the actuator of the second actuator unit and the second threshold.
本開示の例示的な実施形態にかかるパワー・アシスト・スーツでは、制御ユニットは各アクチュエータユニットに、所定の動作モードを指定する指令を送信し、当該指令を受けた各アクチュエータユニットは相互に通信しながら、自身が有するアクチュエータを駆動する。これにより、制御ユニットの負荷を軽減しつつ、パワー・アシスト・スーツ全体として1つの動作を実現することが可能になる。 In the power assist suit according to the exemplary embodiment of the present disclosure, the control unit sends a command specifying a predetermined operation mode to each actuator unit, and each actuator unit that receives the command communicates with each other. while driving its own actuator. This makes it possible to realize one operation of the power assist suit as a whole while reducing the load on the control unit.
以下、添付の図面を参照しながら、本開示によるパワー・アシスト・スーツの一例を説明する。なお、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。たとえば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。本発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供する。これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 An example of a power assist suit according to the present disclosure will now be described with reference to the accompanying drawings. Note that more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary verbosity in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art. The inventors provide the accompanying drawings and the following description for a full understanding of the present disclosure by those skilled in the art. They are not intended to limit the claimed subject matter.
本開示の例示的な実施形態にかかるパワー・アシスト・スーツは、制御ユニットと、複数の関節にそれぞれ設けられた複数のアクチュエータユニットとを有している。制御ユニットと各アクチュエータユニットとの間、および、複数のアクチュエータユニット相互間は、通信ネットワークで通信可能に接続されている。パワー・アシスト・スーツが人に着用されると、パワー・アシスト・スーツは歩行、荷物等の持ち上げ、積み下ろし等の動作に必要な力を補助する。 A power assist suit according to an exemplary embodiment of the present disclosure has a control unit and a plurality of actuator units respectively provided at a plurality of joints. A communication network connects the control unit and each actuator unit and between the plurality of actuator units so as to be able to communicate with each other. When the power-assist suit is worn by a person, the power-assist suit assists with the force required for activities such as walking, lifting and unloading.
本実施形態では、制御ユニットは、常に全てのアクチュエータユニットの動作を制御するのではない。制御ユニットは、初めにどのような動作を行うべきかを各アクチュエータユニットに指示するが、その後の動作はアクチュエータユニット同士が通信する。つまり、制御ユニットと各アクチュエータユニットは、動作開始時にはいわゆるサーバ・クライアント方式で通信する。動作開始後は、複数のアクチュエータユニットがピア・ツー・ピア方式で通信し、同時並列的に動作する。これにより、パワー・アシスト・スーツ全体が1つの動作を実現できる。また、パワー・アシスト・スーツを装着した人は、増強された力で所望の動作を行うことができる。 In this embodiment, the control unit does not always control the operation of all actuator units. The control unit initially instructs each actuator unit what action to take, but the subsequent actions are communicated by the actuator units. In other words, the control unit and each actuator unit communicate with each other in a so-called server-client system at the start of operation. After the start of operation, a plurality of actuator units communicate in a peer-to-peer manner and operate simultaneously in parallel. This allows the power assist suit as a whole to achieve one movement. Also, a person wearing a power assist suit can perform a desired movement with increased force.
以下の説明では、本実施形態にかかる通信プロトコルを説明し、その後パワー・アシスト・スーツの構成および動作を詳細に説明する。 The following description describes the communication protocol according to the present embodiment, followed by a detailed description of the configuration and operation of the power assist suit.
1.パワー・アシスト・スーツで用いられる通信プロトコル
図1Aは、有線のシリアル通信で利用されるデータフレーム1aの構造を示している。シリアル通信の一例はRS-485規格の通信を想定している。RS-485規格はOSI参照モデルでいう物理層の電気的仕様を策定する。 1. Communication Protocol Used in Power Assist Suit FIG. 1A shows the structure of a data frame 1a used in wired serial communication. An example of serial communication assumes RS-485 standard communication. The RS-485 standard establishes electrical specifications for the physical layer referred to in the OSI reference model.
データフレーム1aは各種のデータを包含している。参考のため、図1Aの最上段にはOSI参照モデルの層ごとの区分を示す。また図1Aの最下段には、各データのデータサイズをバイト単位で表記している。図1Aの最左欄は凡例である。後述する図1Bおよび図2でも同様である。 The data frame 1a contains various data. For reference, the top row of FIG. 1A shows the division of each layer of the OSI reference model. The data size of each data is indicated in bytes at the bottom of FIG. 1A. The leftmost column of FIG. 1A is a legend. The same applies to FIGS. 1B and 2, which will be described later.
データフレーム1aは、たとえば、送信元デバイスID10と、送信先デバイスID11と、共通データ構造12とを含む。送信元デバイスID10は、送信元のデバイスを識別する識別子である。送信先デバイスID11は、送信先のデバイスを識別する識別子である。識別子は、たとえば製造時に重複することなく機器ごとに付与されたID(デバイス識別子またはデバイスID)である。デバイスIDは、通信ネットワーク内でアクチュエータユニットを一意に示す識別子である。共通データ構造12は、後述する1または2のコマンドを含むデータ構造である。
The data frame 1a includes, for example, a
これまで、パワー・アシスト・スーツなどの各アクチュエータを制御するためには、制御対象であるアクチュエータを識別する送信先のデバイスIDのみが存在していれば十分であった。サーバ・クライアント方式におけるサーバとして機能していた制御ユニットが、送信先デバイスIDを指定してコマンドおよび制御データを送れば、当該アクチュエータが当該コマンドおよび制御データに従って動作していたからである。しかしながら、上述のとおり、制御ユニットの処理の負荷が増大しているため、サーバ・クライアント方式のみによる制御方法からの脱却が必要とされ始めている。 Until now, in order to control each actuator such as a power assist suit, it was sufficient to have only a destination device ID that identifies the actuator to be controlled. This is because if the control unit functioning as a server in the server-client system specified a destination device ID and sent command and control data, the actuator would operate according to the command and control data. However, as described above, the processing load on the control unit is increasing, so there is a growing need to break away from the control method based solely on the server/client system.
本発明者は、これまで考えられていなかった、複数台のアクチュエータが互いに通信し、全体として有機的に動作するシステム(パワー・アシスト・スーツ)の構築を検討した。そこで、送信元デバイスID10、および、共通データ構造12を設けた通信プロトコルを採用するに至った。
The present inventor has studied construction of a system (power assist suit) in which a plurality of actuators communicate with each other and operate organically as a whole, which has not been considered before. Therefore, a communication protocol provided with a
図1Bは、無線通信で利用されるデータフレーム1bの構造を示している。無線通信の一例はWi-Fi(登録商標。以下同じ)規格の通信を想定している。Wi-Fi規格はOSI参照モデルでいう物理層およびデータリンク層の仕様を策定する。
FIG. 1B shows the structure of a
データフレーム1bは、OSI参照モデルの各層のヘッダを複数含んでいる。もともと、IPヘッダには宛先IPアドレス20と送信元IPアドレス21とを格納することになっている。本発明者は、送信元IPアドレス21を、上述の送信元デバイスID10に相当する識別子として利用することができると考えた。そこで、Wi-Fi規格の共通データ構造12を利用して行われる通信プロトコルでは、当該送信元IPアドレス21を活用することとした。
The
なお、上述した有線通信および無線通信は一例である。他の任意の通信プロトコルを利用することができる。たとえば送信元のデバイスとして送信元IPアドレスを利用する場合、IPアドレスはOSI参照モデルでいうネットワーク層に属するため、より下位層である物理層およびデータリンク層は任意である。 Note that the above-described wired communication and wireless communication are examples. Any other communication protocol can be used. For example, when a source IP address is used as a source device, the IP address belongs to the network layer in the OSI reference model, so lower layers such as the physical layer and the data link layer are optional.
本発明者は、通信ネットワーク内で送信元を一意に示す識別子を利用して、アクチュエータ間通信を実現するパワー・アシスト・スーツを構成した。ヘッダ等に送信元を一意に示す識別子が含まれていれば本開示は適用可能である。既存の通信プロトコルであっても、送信元を示す識別子が含まれていれば、送信元デバイスID10に相当する識別子としてアクチュエータユニット間通信に利用することができる。たとえばイーサネット(登録商標)規格の通信では、送信元のデバイスを表す識別子として、MAC(Media Access Control)アドレスを利用する。MACアドレスは、本開示にかかる送信元デバイスIDとして利用し得る。
The inventor constructed a power assist suit that realizes communication between actuators by using an identifier that uniquely indicates a transmission source within a communication network. The present disclosure is applicable as long as the header or the like contains an identifier that uniquely indicates the source. Even an existing communication protocol can be used for communication between actuator units as an identifier corresponding to the
図2は、共通データ構造12を示している。
FIG. 2 shows
共通データ構造12は、データ長フィールド12aと、動作系コマンドフィールド12bと、属性系コマンドフィールド12cと、データフィールド12dとを有する。
The
データ長フィールド12aは、共通データ構造12の総バイト数を示す。
The
動作系コマンドフィールド12bは、例えばアクチュエータを動作させるための動作系コマンドを示す。動作系コマンドは、当該動作系コマンドに対応する数値(2進数表記)で記述される。動作系コマンドの一例は、ライトデータ(Write Data)、リードデータ(Read Data)、実行(Execution)、接続(Connect)、マルチキャスト、動作開始である。ライトデータ、リードデータ等は、アクチュエータユニットが行う動作である。
The motion
属性系コマンドフィールド12cは、アクチュエータに関する属性を指定する属性系コマンドを示す。属性系コマンドもまた、当該コマンドに対応する数値(2進数表記)で記述される。属性系コマンドの一例は、現在の角度(Present Angle)、ターゲットトルク(Target Torque)、角度制限(Angle Limit)、シリアル番号(Serial Number)、および、コントロールモードの指定である。属性系コマンドは、動作系コマンドとともに指定される、アクチュエータに関する静的または動的な属性であると言うことができる。
The attribute-based
例えば「コントロールモードの指定」とは、後述のパワー・アシスト・スーツの動作モードを示す。具体的には、リリース、前進歩行、後進歩行、持ち上げ、積み下ろし等の動作モードが指定され得る。 For example, "control mode designation" indicates the operation mode of the power assist suit, which will be described later. Specifically, operation modes such as release, forward walking, backward walking, lifting, loading and unloading, etc. can be specified.
データフィールド12dは、属性系コマンドフィールド12cに対するデータが記述される。データの一例は、トルク設定値、回転速度設定値、シリアル番号値である。
The
上述した共通データ構造は、たとえば3バイトから13バイトまでの範囲内に収まる、比較的短いデータ長を有する。他の通信プロトコルであるEtherCATは32バイトの大きさであるため、通信時の混在解消および回線の占有を抑制できる。さらに、動作系コマンドと属性系コマンドとを分けて規定したため、利用者(プログラム作成者)にとって理解しやすい。 The common data structures described above have relatively short data lengths, for example in the range of 3 bytes to 13 bytes. Since EtherCAT, which is another communication protocol, has a size of 32 bytes, it is possible to eliminate mixture during communication and to suppress occupation of lines. Furthermore, since the action-related commands and the attribute-related commands are specified separately, it is easy for the user (program creator) to understand.
なお、動作系コマンドフィールド12bおよび属性系コマンドフィールド12cにどのようなコマンドが格納されるかについては、後に説明する。
The commands stored in the action-related
2.パワー・アシスト・スーツの構成
次に、パワー・アシスト・スーツおよび当該パワー・アシスト・スーツを構成するアクチュエータユニットの例示的な実施形態を説明する。 2. Configuration of Power Assist Suit Next, an exemplary embodiment of a power assist suit and an actuator unit that constitutes the power assist suit will be described.
たとえば図3は、複数台のアクチュエータユニットを搭載するパワー・アシスト・スーツ30の外観を示している。パワー・アシスト・スーツ30は、農作業、介護作業等に使用され得る。1台のパワー・アシスト・スーツ30には、腕力・脚力を支えるため約20個またはそれ以上のアクチュエータユニットが装着され得る。これにより、パワー・アシスト・スーツ30は複雑な動きを実現することが可能になる。なお、本実施形態では、アクチュエータは電動モータである。
For example, FIG. 3 shows the appearance of a
パワー・アシスト・スーツ30の矢印で示す各位置にアクチュエータユニットが搭載されている。例として、後に説明するアクチュエータユニット106Aおよび106Bの位置が示されている。アクチュエータユニットの位置および数は一例である。なお図3には、参考のためパワー・アシスト・スーツ30を装着した人(以下「装着者」と呼ぶ。)のシルエットが記載されている。
An actuator unit is mounted at each position indicated by an arrow on the
図4は、複数のアクチュエータユニット32a~32eが相互に通信する、本実施形態によるパワー・アシスト・スーツ30の構成の模式図である。相互に通信を行うアクチュエータユニット同士が線で結ばれている。後述のように、各アクチュエータユニットは、アクチュエータおよび種々の回路要素を含んでいる。
FIG. 4 is a schematic diagram of the configuration of the
例えばアクチュエータユニット32a~32eは、それぞれ、腰部、右脚の股関節部、右脚の膝部、左脚の膝部および左脚の大腿部の股関節部に設けられる。各アクチュエータユニット32a~32eは、制御ユニット150からの指示に従って動作を開始する。アクチュエータユニット32aは腰部の伸縮を行う。アクチュエータユニット32bは、右脚の大腿部を前方に持ち上げ、後方に送り出す。アクチュエータユニット32cは、右脚の膝の伸縮を行う。アクチュエータユニット32dは、左脚の膝の伸縮を行う。アクチュエータユニット32eは、左脚の大腿部を前方に持ち上げ、後方に送り出す。
For example, the
上述のようなアクチュエータユニット間通信を実現するためには、多くのアクチュエータユニットのどのアクチュエータユニットからコマンドを受信したのか、および、どのアクチュエータユニットにコマンドを送信すればよいのか、を各アクチュエータユニットが把握する必要がある。そこで、図1Aに示す「送信元デバイスID10」または「送信元IPアドレス21」が、送信元を示すデータとして利用可能である。「送信元デバイスID10」または「送信元IPアドレス21」は、受信したコマンドに対する応答を送信する送信先としても利用され得る。
In order to realize communication between actuator units as described above, each actuator unit grasps from which actuator unit of many actuator units the command is received and to which actuator unit the command should be sent. There is a need to. Therefore, the “
以下、アクチュエータユニットの構成と、アクチュエータユニット間で行われる通信を説明する。 The configuration of the actuator units and communication between the actuator units will be described below.
図5は、本実施形態による、パワー・アシスト・スーツ30の股関節に設けられた左右2つのアクチュエータユニット106Aおよび106Bの構成例を示している。説明の便宜上、図5の例では2つのアクチュエータユニット106Aおよび106Bのみが示されているが、図3および図4に示すように3以上であってもよい。
FIG. 5 shows a configuration example of two left and
アクチュエータユニット106Aは、通信回路110Aと、プロセッサ112Aと、メモリ113Aと、駆動回路114Aと、関節用アクチュエータ116Aと、関節機構104Aとを有する。アクチュエータユニット106Bは、通信回路110Bと、プロセッサ112Bと、メモリ113Bと、駆動回路114Bと、関節用アクチュエータ116Bと関節機構104Bとを有する。アクチュエータユニット106Aおよび106Bは、インテリジェントモータ(登録商標)と呼ばれることがある。なお、上述の説明では、一例として関節機構104Aおよび104Bはそれぞれアクチュエータユニット106Aおよび106Bに含まれるとしたが、含まれなくてもよい。
The
なお、本明細書ではアクチュエータユニット106Aおよび106Bは、図5に示す制御ユニット150とも通信を行うし、制御ユニット150を介することなく互いに直接データフレームを送受信する通信を行う。
In this specification, the
図5には制御ユニット150の構成要素である通信回路152および制御回路154が示されている。通信回路152は、データフレームを生成し他のアクチュエータユニットに送信する。制御回路154はいわゆるマイコンまたは信号処理プロセッサであり、各アクチュエータユニットに、所定の動作モードおよび動作の開始の指示を生成する。通信回路152および制御回路154の各機能は後述する。
FIG. 5 shows a
次に、アクチュエータユニット106Aおよび106Bの構成を説明する。
Next, the configuration of
通信回路110Aおよび110Bはそれぞれ、バッファ111Aおよび111Bを有している。バッファ111Aおよび111Bには、予め、アクチュエータユニット106Aおよび106Bをそれぞれ識別するための識別子が格納されている。当該識別子は、通信可能な範囲の通信ネットワーク内で一意に識別可能な文字および/または数字であればよく、たとえばIPアドレス、または、上述した、デバイスごとに重複なく付与されたID(デバイス識別子またはデバイスID)であり得る。
データフレームを受信したとき、通信回路110Aおよび110Bは、それぞれ、物理層、データリンク層の処理を行い、データフレームの送信先デバイスID11(図1A)がバッファ111Aおよび111Bに格納されている識別子と自身の識別子と一致するか否かを判定する。一致する場合には、通信回路110Aおよび110Bは当該データフレームの処理を続行する。一致しない場合であっても、全ての識別子を宛先として指定する特殊な識別子(例えば0xFF)が記述されている場合にも通信回路110Aおよび110Bは当該データフレームの処理を続行する。いずれにも一致しない場合には、通信回路110Aおよび110Bは当該データフレームを破棄する。
When a data frame is received,
Wi-Fi規格による無線通信が行われる場合には、上述の自身の識別子としてIPアドレスを採用し得る。通信回路110Aおよび110Bは、データフレームの宛先IPアドレス20(図1B)が自身のIPアドレスと一致するか否か、または、全ての識別子を宛先として指定するマルチキャストアドレスと一致するか否かを判定すればよい。その後の処理は上述の処理と同じである。
When wireless communication is performed according to the Wi-Fi standard, an IP address can be adopted as the identifier of itself.
データフレームの処理を続行する場合には、通信回路110Aおよび110Bは、データフレームに、さらにOSI参照モデルにおけるIP層、トランスポート層等毎の処理を順次行い、共通データ構造12を抽出する。上述のように共通データ構造12には動作系コマンドフィールド12b等が含まれている。通信回路110Aおよび110Bは、それぞれ、コマンドを抽出し、プロセッサ112Aおよび112Bに送信する。
When continuing to process the data frame, the
プロセッサ112Aおよび112Bはいずれも、半導体が集積された信号処理プロセッサである。プロセッサは「処理回路」とも呼ばれる。プロセッサ112Aおよび112Bは、それぞれ、指定されたトルクでアクチュエータ116Aおよび116Bを回転させるための制御信号を生成する。当該制御信号は、たとえばPWM信号である。またプロセッサ112Aおよび112Bは、他のアクチュエータユニットから送信されたデータフレームに含まれる共通データ構造12に含まれるコマンドおよびデータを解釈し、コマンドの内容に応じた処理を行う。
Both of the
メモリ113Aおよび113Bは、他のアクチュエータユニットと、当該アクチュエータユニットの識別子とを対応付けたテーブルを予め保持している。つまり、識別子は各アクチュエータユニットの通信回路に予め設定され、当該識別子が他のアクチュエータユニットのメモリに保持されている。プロセッサ112Aおよび112Bは、データフレームの送受信を行いたいアクチュエータユニットが決まれば、当該アクチュエータユニットの識別子を特定し、通信回路110Aおよび110Bに指示することができる。
The
さらにメモリ113Aおよび113Bは、予め用意された複数の動作パラメータを記憶する。「動作パラメータ」とは、アクチュエータ116Aおよび116Bをそれぞれ動作させるためのパラメータである。動作パラメータは、パワー・アシスト・スーツ30の動作モード毎に用意され得る。動作モードの一例は、動作モードのリリース、前進歩行、後進歩行、荷物の持ち上げ、荷物の積み下ろしである。「動作モードのリリース」とは、前進歩行等の動作モードをキャンセルまたは終了することをいう。
Further,
動作パラメータの一例は、動作モード毎に、例えば時計回り(CW)方向の上限速度、反時計回り(CCW)方向の上限速度、CW上限トルク、CCW上限トルク、動作速度、動作トルク、トリガ角度、トリガ方向、送信先ID、比例ゲイン、積分ゲイン、微分ゲインである。下記表1は、前進方向について設定され得る各動作パラメータを示す。後進歩行、持ち上げ、積み下ろしの各動作モードにも、同様の動作パラメータが設定され得る。表1に示す、動作モードと動作パラメータとの対応関係を、本明細書では「ルックアップテーブル」と呼ぶ。 Examples of operating parameters for each operating mode include, for example, clockwise (CW) upper speed limit, counterclockwise (CCW) upper speed limit, CW upper torque limit, CCW upper torque limit, operating speed, operating torque, trigger angle, These are the trigger direction, the destination ID, the proportional gain, the integral gain, and the differential gain. Table 1 below shows each operating parameter that can be set for the advance direction. Similar operating parameters may be set for backward travel, lift and load/unload modes of operation. The correspondence between operating modes and operating parameters shown in Table 1 is referred to herein as a "lookup table".
さらに、動作パラメータは、動作モード毎の角度-トルクデータを含み得る。角度-トルクデータとは、アクチュエータの角度とアシストトルクの大きさとを対応付けたデータである。角度-トルクデータは、関数、テーブル等の形式で設けられ得る。 Additionally, the operating parameters may include angle-torque data for each operating mode. The angle-torque data is data in which the angle of the actuator and the magnitude of the assist torque are associated with each other. The angle-torque data can be provided in the form of functions, tables, or the like.
本実施形態では、メモリ113Aおよび113Bは、例えばランダムアクセスメモリ(RAM)を想定しているが、記憶装置であれば何でもよい。例えば、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置であってもよいし、ハードディスクドライブのような磁気記憶装置、光ディスクを利用する光学式記録装置であってもよい。
In this embodiment, the
図6Aおよび図6Bは、関数形式で表した角度-トルクデータの一例を示している。本実施形態では、動作に必要なトルク(必要トルク)Tq0の大きさは角度と比例している。アシストトルクTq1は、各アクチュエータによって生み出されるトルクの大きさを示している。 6A and 6B show an example of angle-torque data expressed in functional form. In this embodiment, the magnitude of the torque (required torque) Tq0 required for operation is proportional to the angle. The assist torque Tq1 indicates the magnitude of torque produced by each actuator.
図6Aでは、必要トルクTq0に係数を乗じた比例演算でTq1を得る。これでは、角度が大きくなるほど、アシストトルクTq1と必要トルクTqとの大きさの差が拡大する。つまり、角度が大きくなるほど、人力によってトルクを生み出す必要がある。 In FIG. 6A, Tq1 is obtained by a proportional calculation in which the required torque Tq0 is multiplied by a coefficient. In this case, the larger the angle, the larger the difference between the assist torque Tq1 and the required torque Tq. In other words, the greater the angle, the more torque needs to be generated by human power.
そこで、図6Bに示すような、アシストトルクTq1と必要トルクTqとの大きさの差が概ね一定になるようアシストトルクTq1を発生させることが好ましい場合がある。図6Bの例によれば、人力によって生み出すべきトルクは角度によらず一定であり、パワー・アシスト・スーツ30の装着者の負担を軽減することができる。
Therefore, it may be preferable to generate the assist torque Tq1 such that the difference in magnitude between the assist torque Tq1 and the required torque Tq is approximately constant, as shown in FIG. 6B. According to the example of FIG. 6B, the torque to be generated by human power is constant regardless of the angle, and the burden on the wearer of the
図6Aおよび図6Bのいずれの例でも、アクチュエータの回転角度が0度を含む所定の角度範囲R内にあるときは、アクチュエータのアシストトルクをゼロに設定している。つまり角度範囲Rは角度にかかわらずアシストトルクを発生させない不感領域である。不感領域を設けた理由は、回転角度が0度の近傍で正と負との間で振動すると、正および負のアシストトルクTq1が入れ替わりながら加えられ、パワー・アシスト・スーツ30の動作が不安定になるからである。また、アイドル状態での余分な動作をさせないことにより、バッテリーの消耗を防止できるからである。
In both examples of FIGS. 6A and 6B, the assist torque of the actuator is set to zero when the rotation angle of the actuator is within a predetermined angle range R including 0 degree. That is, the angle range R is a dead area in which no assist torque is generated regardless of the angle. The reason for providing the dead area is that when the rotation angle vibrates between positive and negative in the vicinity of 0 degrees, the positive and negative assist torque Tq1 is applied while alternating, and the operation of the
なお、本実施形態では、必要トルクTq0とアシストトルクTq1とに差を設けたが、差がゼロになるようにしてもよい。つまりアシストトルクTq1を必要トルクTq0に等しくしてもよい。必要トルクTq0およびアシストトルクTq1がそれぞれ比例関係になる例を挙げたが、比例関係であることは一例に過ぎず、他の関係を持たせてもよい。 In this embodiment, a difference is provided between the required torque Tq0 and the assist torque Tq1, but the difference may be zero. That is, the assist torque Tq1 may be made equal to the required torque Tq0. An example in which the required torque Tq0 and the assist torque Tq1 are in a proportional relationship has been given, but the proportional relationship is merely an example, and other relationships may be given.
再び図5を参照する。 Refer to FIG. 5 again.
駆動回路114Aおよび114Bはそれぞれ、PWM信号に応じた大きさおよび方向で電流をアクチュエータ116Aおよび116Bに流す。これにより、アクチュエータ116Aおよび116Bは時計回りまたは半時計回りのトルクを発生する。アクチュエータの回転に伴い、アクチュエータの回転軸に取り付けられた関節機構104Aおよび104Bも時計回りまたは半時計回りに回転する。その結果、アクチュエータの回転に応じた速度、角度および方向で関節機構が動作する。
発生させるトルクおよび時間等は、属性系コマンドフィールド12cおよびデータフィールド12d(図2)を利用してコマンドの一部として指定され得る。プロセッサ112Aおよび112Bは、指定されたトルクおよび回転時間でアクチュエータ116Aおよび116Bが動作するよう、PWM信号を生成すればよい。
Torque and time to be generated, etc., can be specified as part of the command using attribute-based
3.パワー・アシスト・スーツ30の動作
次に、パワー・アシスト・スーツ30が動作を開始する際の処理を説明する。 3. Operation of
本明細書および図面では、データ構造に記述される値を2進数または16進数によって表記する。これらは単に形式が相違するに過ぎず、図面の紙面等との関係で選択されるにすぎない。当業者であれば、これらの実体は同じであることが理解される。なお、16進数の数値には「0x」が付されている。 In this specification and drawings, values written in data structures are represented by binary numbers or hexadecimal numbers. These are merely different in form, and are merely selected in relation to the space of the drawings. Those skilled in the art will understand that these entities are the same. In addition, "0x" is attached to the hexadecimal value.
図7は、制御ユニット150が全てのアクチュエータユニットに送信するデータフレーム2aの例を示す。データフレーム2aは図1Aのデータフレーム1aに対応しており、そのデータ構造はRS-485規格に準ずる。図1Bに示す、無線通信で利用されるデータフレーム1bに対応する例の説明は省略するが、当業者であれば、図7の例に基づいて理解することができる。
FIG. 7 shows an example of a
制御ユニット150の制御回路154は、送信元デバイスID10として、制御ユニット150の識別子である「0x02」を設定し、送信先デバイスID11として、全ての識別子を対象とするアドレス(0xFF)を設定する。
The
さらに制御回路154は、共通データ構造12の動作系コマンドフィールド12bに、マルチキャストコマンドであることを示す「0x06」を設定し、属性系コマンドフィールド12cにはコントロールモードであることを示す「0x00, 0x01」を設定する。そして制御回路154は、データフィールド12dに、前進歩行であることを示す「0x01」を設定する。一例として、リリース、前進歩行、後進歩行、持ち上げ、積み下ろしの各動作には、それぞれ「0x00」、「0x01」、「0x02」、「0x03」、「0x04」が対応付けられている。他のデータフィールドは本開示には特に関係しない。よって他のデータフィールドの説明は省略する。
Further, the
データフレーム2aを受信した全てのアクチュエータユニットは、送信先デバイスIDに「0xFF」が記述されているため、データフレーム2aの処理を継続する。各アクチュエータユニットは、データフィールド12dに記載された値を参照して、パワー・アシスト・スーツ30の動作モードを認識する。
All the actuator units that received the
各アクチュエータユニットは、認識した動作モードに基づいて表1に示すルックアップテーブルを参照し、指定された動作モードにおいて自身が行うべき動作に必要な動作パラメータを読み出す。自身のルックアップテーブルに対応する動作パラメータが存在しない場合には、指定された動作モードでは自身は動作を行う必要がないことを意味する。 Each actuator unit refers to the lookup table shown in Table 1 based on the recognized operation mode, and reads out the operation parameters necessary for the operation to be performed by itself in the designated operation mode. If there is no operation parameter corresponding to its own lookup table, it means that it does not need to operate in the specified operation mode.
次に、各アクチュエータユニットの動作を説明する。以下の説明では、図5に示した、股関節に設けられた左右2つのアクチュエータユニット106Aおよび106Bが相互に通信しながら前進歩行を行う例を挙げる。なお、前進歩行時には、例えば両膝、両足首、両肩、両肘等の各アクチュエータユニットも動作し得る。しかしながら、それらを含めて説明すると非常に煩雑になるため、左右2つのアクチュエータユニット106Aおよび106Bについてのみ説明する。当業者であれば、アクチュエータユニット106Aおよび106Bの説明に基づけば、他のアクチュエータユニットも同様に動作することを理解できる。
Next, the operation of each actuator unit will be described. In the following description, an example of walking forward while the two left and
以下の説明では、左側のアクチュエータユニット106Aおよび右側のアクチュエータユニット106BのデバイスIDを、それぞれ「0x03」および「0x04」とする。
In the following description, it is assumed that the device IDs of the
図8は、前進歩行時の、左右のアクチュエータユニット106Aおよび106Bに設けられた各アクチュエータの回転角度と時間との関係を示している。太い実線が左のアクチュエータユニット106A、細い実線が右のアクチュエータユニット106Bに関する。横軸が時間であり、縦軸は角度である。大腿部を前方に持ち上げる方向を正の角度とし、大腿部を後方に送り出す方向を負の角度としている。
FIG. 8 shows the relationship between the rotation angle of each actuator provided in the left and
パワー・アシスト・スーツ30の右と左の大腿部を、図示されるようなタイミングおよび角度で前方に持ち上げ、または後方に送り出すことにより、前進歩行を実現することができる。
Forward walking can be achieved by lifting the right and left thighs of the
図9は、アクチュエータユニット106Aおよび106Bの相互通信によって実現されるアシスト動作時の連携動作を示している。図8と同様、太い実線が左のアクチュエータユニット106A、細い実線が右のアクチュエータユニット106Bに関する。
FIG. 9 shows coordinated operations during assist operations realized by mutual communication between the
図9に示す太破線Assist-F1、F2は、「大腿部持ち上げアシストトルク」が付与されていることを示す。大腿部持ち上げアシストトルクとは、大腿部を前方に持ち上げる方向に付与されるアシストトルクである。大腿部持ち上げアシストトルクは、アクチュエータの回転角度が約40度になるまで継続して付与される。アクチュエータの回転角度が約40度になると、アクチュエータユニットは、大腿部持ち上げアシストトルクの発生を停止する。これにより、大腿部は重力または人力によって降下し、アクチュエータの回転角度は0度の方向に戻る。 Thick dashed lines Assist-F1 and F2 shown in FIG. 9 indicate that the “thigh lifting assist torque” is applied. The thigh lifting assist torque is an assist torque applied in a direction to lift the thigh forward. The thigh lifting assist torque is continuously applied until the rotation angle of the actuator reaches approximately 40 degrees. When the rotation angle of the actuator reaches approximately 40 degrees, the actuator unit stops generating thigh lifting assist torque. As a result, the thigh is lowered by gravity or human power, and the rotation angle of the actuator returns to the 0 degree direction.
一方、太破線Assist-Bは、「送り出しアシストトルク」が付与されていることを示す。送り出しアシストトルクとは、大腿部を後方に送り出す方向に付与されるアシストトルクである。送り出しアシストトルクは、アクチュエータの回転角度が約-40度になるまで継続して付与される。アクチュエータの回転角度が約-40度になると、アクチュエータユニットは、送り出しアシストトルクの発生を停止する。これにより、大腿部は重力または人力によって降下し、アクチュエータの回転角度は0度の方向に戻る。 On the other hand, the thick dashed line Assist-B indicates that the "delivery assist torque" is applied. The feed-out assist torque is an assist torque applied in a direction to feed out the thigh rearward. The delivery assist torque is continuously applied until the rotation angle of the actuator reaches about -40 degrees. When the rotation angle of the actuator reaches approximately -40 degrees, the actuator unit stops generating the feed-out assist torque. As a result, the thigh is lowered by gravity or human power, and the rotation angle of the actuator returns to the 0 degree direction.
本実施形態では、回転角度を+40度から減少させる方向のアシストトルク、および、回転角度を-40度から増加させる方向のアシストトルクを発生させていない。しかしながら、いずれか一方または両方のアシストトルクを発生させてもよい。 In the present embodiment, no assist torque is generated in a direction to decrease the rotation angle from +40 degrees and an assist torque in a direction to increase the rotation angle from -40 degrees. However, one or both of the assist torques may be generated.
アクチュエータユニット106Aおよび106Bの相互通信は、各アクチュエータの回転角度が閾値に到達したタイミングT1~T6で行われる。図9には、左側のアクチュエータユニット106Aに適用される閾値LAと、右側のアクチュエータユニット106Bに適用される閾値RAとが示されている。本実施形態では、閾値LAは-23度、閾値RAは-30度に設定した。閾値LAおよびRAの値を異ならせた理由は、図示する上での便宜のためである。閾値LAおよびRAの値は同じであってもよい。Mutual communication between the
まず、時刻T1に注目する。時刻T1は、右側のアクチュエータユニット106Bのアクチュエータの回転角度が減少を続け、閾値RAに到達したタイミングを示している。右側のアクチュエータユニット106Bは左側のアクチュエータユニット106Aに通知を送信する。通知は、左側のアクチュエータユニット106Aが動作を行うべきタイミングを左側のアクチュエータユニット106Aに知らせるために送信される。First, attention is paid to time T1. Time T1 indicates the timing when the rotation angle of the actuator of the
図10は、右側のアクチュエータユニット106Bから左側のアクチュエータユニット106Aに送信されるデータフレーム2aの一例を示している。データフレーム2aでは、送信元デバイスID10には右側のアクチュエータユニット106Bを示す「0x04」が記述され、送信先デバイスID11には左側のアクチュエータユニット106Aを示す「0x03」が記述されている。また共通データ構造12の動作系コマンドフィールド12bには、動作開始を示す「0x0E」が記述されている。つまり、動作系コマンドフィールド12bに「0x0E」が記述されたデータフレーム2aを受信した各アクチュエータユニットは、そのタイミングでアクチュエータの駆動を開始する。図10に示すデータフレーム2aを送信することにより、送信先のアクチュエータユニットに動作の開始を通知することができる。
FIG. 10 shows an example of a
右側のアクチュエータユニット106Bからの通知(データフレーム2a)の受信に応答して、左側のアクチュエータユニット106Aはアクチュエータを駆動してアシストトルクの付与を開始する。太破線Assist-F1によれば、アシストトルクは時刻T1から発生していることが理解される。
In response to receiving the notification (
次に、時刻T2に注目する。時刻T2は、左側のアクチュエータユニット106Aのアクチュエータの回転角度が減少を続け、閾値LAに到達したタイミングを示している。先の例と同様、左側のアクチュエータユニット106Aは右側のアクチュエータユニット106Bに通知を送信する。この通知は、右側のアクチュエータユニット106Bが動作を行うべきタイミングを右側のアクチュエータユニット106Bに知らせるために送信される。左側のアクチュエータユニット106Aは、図10の送信元デバイスIDと送信先デバイスIDとを入れ替えたデータフレーム2aを生成し送信すればよい。Next, attention is paid to time T2. Time T2 indicates the timing when the rotation angle of the actuator of the
左側のアクチュエータユニット106Aからの通知の受信に応答して、右側のアクチュエータユニット106Bはアクチュエータを駆動してアシストトルクの付与を開始する。太破線Assist-F2によれば、アシストトルクは時刻T2から発生していることが理解される。
In response to receiving the notification from the
上述の処理を繰り返すことにより、右側のアクチュエータユニット106Bから左側のアクチュエータユニット106Aに通知が送信され、または、逆に左側のアクチュエータユニット106Aから右側のアクチュエータユニット106Bに通知が送信される。各通知を受けたアクチュエータユニットはアシストトルクを付与する。
By repeating the above process, a notification is sent from the
制御ユニット150は、初めに図7に示すデータフレーム2aを全てのアクチュエータユニットに送信した後は、各アクチュエータユニットの動作を制御することはない。そのため、制御ユニット150の制御回路154が有する計算資源を他の処理に割り当てることができる。
After first transmitting the
図11は、制御ユニット150、左側のアクチュエータユニット106Aおよび右側のアクチュエータユニット106Bの動作タイミングの関係を示すタイミングチャートである。参考のため、時刻T1およびT2を示している。
FIG. 11 is a timing chart showing the relationship between the operation timings of the
次に、図12から図14を参照しながら、制御ユニット150、右側のアクチュエータユニット106Bおよび左側のアクチュエータユニット106Aの処理を説明する。
Next, the processing of the
図12は、制御ユニット150の制御回路154によって実行される処理の手順を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flow chart showing the procedure of processing executed by the
ステップS1において、制御回路154はアシストトルクを発生させるトリガ(条件)が存在するか否かを判定する。トリガが存在する場合には処理はステップS2に進み、存在していない場合には処理はステップS4に進む。
In step S1, the
トリガは種々考えられる。例えば、パワー・アシスト・スーツ30の装着者からの動作開始の指示はトリガの一例である。また、パワー・アシスト・スーツ30の腰部にトルクセンサが設けられている場合には、トルクセンサからの出力により、装着者が歩行を開始しようとしていることをトリガとして検出することができる。パワー・アシスト・スーツ30の腕または手にセンサスイッチが設けられている場合には、当該センサスイッチからの出力により、装着者が物体の持ち上げ動作を行おうとしていることをトリガとして検出することができる。上述の例では、存在していたトリガが存在しなくなったことも同様に検出できる。
Various triggers are conceivable. For example, an instruction to start operation from the wearer of the
ステップS2において、制御回路154は現在アシスト動作中であるか否かを判定する。アシスト中であれば制御ユニット150の処理は終了する。なお、このときは複数のアクチュエータユニットによってアシスト処理が継続される。アシスト中でなければ処理はステップS3に進む。
At step S2, the
ステップS3において、制御回路154は各アクチュエータユニットへの動作モードの指定指令(図7)を含むデータフレーム2aを生成し、通信回路152を介して送信する。
In step S3, the
ステップS4はトリガが存在しない場合の判定処理である。ステップS4において、制御回路154は現在アシスト動作中であるか否かを判定する。アシスト中でなければ制御ユニット150の処理は終了する。アシスト中であれば処理はステップS5に進む。
Step S4 is determination processing when there is no trigger. At step S4, the
ステップS5において、トリガが存在しないため、制御回路154はアシスト動作の停止指令を送信する。停止指令は、例えばデータフレーム2aに格納されて各アクチュエータユニットに送信される。
In step S5, since there is no trigger, the
図13は、右側のアクチュエータユニット106Bのプロセッサ112Bによって実行される処理の手順を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flow chart showing the procedure of processing executed by the
ステップS11において、プロセッサ112Bはアシストの開始指令があるまで待機する。アシストの開始指令は、制御ユニット150の制御回路154から動作モードの指定指令の受信に相当する。
In step S11, the
ステップS12において、プロセッサ112Bはアシストを停止するか否かを判定する。停止する場合にはステップS13に進み停止処理を実行する。アシストを停止しない場合には処理はステップS14に進む。
In step S12, the
ステップS14において、プロセッサ112Bはアクチュエータ116Bの回転角度および移動方向を読み取る。例えばプロセッサ112Bは、例えばアクチュエータ116Bに設けられた複数のホール素子(図示せず)の出力から、アクチュエータ116Bの回転角度および移動方向を読み取ることができる。
At step S14,
ステップS15において、プロセッサ112Bは、角度-トルクデータ(図6A、図6B)を参照して、アシストトルクの大きさを算出する。
At step S15, the
ステップS16において、プロセッサ112Bは、算出したアシストトルクに応じて現在のアシストトルクの大きさを変更する。
In step S16, the
ステップS17において、プロセッサ112Bはアシストトルクの付与が、マイナスの角度の方向であるか否かを判定する。マイナスの角度の方向である場合には処理はステップS18に進み、そうでない場合には処理はステップS21に進む。
In step S17, the
ステップS18において、プロセッサ112Bは左側のアクチュエータユニット106Aに指令を送信済みか否かを判定する。送信済みの場合には処理はステップS21に進み、送信済みでない場合には処理はステップS19に進む。
At step S18, the
ステップS19において、プロセッサ112Bは、アクチュエータ116Bの回転角度がLA以下か否かを判定する。回転角度がLA以下の場合には処理はステップS20に進み、そうでない場合には処理はステップS21に進む。In step S19, the
ステップS20において、プロセッサ112Bはアシスト開始指令(図10)を含むデータフレーム2aを生成し、通信回路110Bを介して左側のアクチュエータユニット106Aに送信する。
In step S20, the
ステップS21において、プロセッサ112Bはアシストトルクの付与を終了するか否かを判定する。例えばプロセッサ112Bは、アクチュエータ116Bの回転角度が±40度に到達したか否かを判定する。到達していると判定した場合には処理はステップS11に戻り、到達していない場合には処理はステップS12に戻る。その後は再度上記処理を繰り返す。
In step S21, the
図14は、左側のアクチュエータユニット106Aのプロセッサ112Aによって実行される処理の手順を示すフローチャートである。図14のステップS31からS41の処理は、それぞれ図13のステップS11からS21の処理に対応する。よってステップS31からステップS41の個々の処理の説明は省略する。図13の説明において、右側のアクチュエータユニット106Bのプロセッサ112Bを、左側のアクチュエータユニット106Aのプロセッサ112Aに読み替え、指令の送信先は左側のアクチュエータユニット106Aに読み替えればよい。図13と図14の処理の相違点は、図13のステップS19と、図14のステップS39とでそれぞれ用いられる閾値である。図14のステップS39では閾値RAが採用される。FIG. 14 is a flow chart showing the procedure of processing executed by the
以上の処理によれば、制御ユニット150の制御回路154は、初めに動作モードの指定指令(図7)を全てのアクチュエータユニットに送信するだけでよい。その後は、制御回路154が各アクチュエータユニットの動作を制御しなくても、各アクチュエータユニット間で相互に通信しながらパワー・アシスト・スーツ30を動作させることができる。アクチュエータユニット間で通信してパワー・アシスト・スーツ30全体の動作を実現するため、制御回路154での処理は不要である。制御回路154が介入しないことによる処理の高速化も実現できる。
According to the above processing, the
さらに、制御ユニット150の制御回路154が有する計算資源を他の処理に割り当てることができる。「他の処理」の具体例は、マン-マシンインタフェースのための情報処理、アクチュエータの挙動を示すセンサデータを取得してアクチュエータの故障予知処理である。マン-マシンインタフェースのための情報処理では、制御ユニット150着者の意思をより正確にアクチュエータの動作に反映させることができる。アクチュエータの故障予知処理では、制御回路154は、アクチュエータの稼働状況の統計、アクチュエータに実装されているセンサの出力信号を取得して、予め用意された故障パターンに合致した場合にはアクチュエータが故障する可能性が高いと判断することができる。あるいは、取得したデータをクラウドコンピュータに送信する処理を行い、クラウドコンピュータによって予知されたアクチュエータの故障の情報を取得することができる。
Furthermore, the computational resources of the
上述の説明では、無線通信規格の一例としてWi-Fiを例示したが、他の無線通信規格、例えばBluetooth(登録商標)規格を採用してもよい。 In the above description, Wi-Fi is used as an example of the wireless communication standard, but other wireless communication standards such as the Bluetooth (registered trademark) standard may be adopted.
上記の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または記録媒体によって実現されてもよい。あるいは、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、および記録媒体の任意な組み合わせによって実現されてもよい。 Any of the general or specific aspects described above may be implemented by a system, method, integrated circuit, computer program, or recording medium. Alternatively, it may be implemented by any combination of systems, devices, methods, integrated circuits, computer programs, and recording media.
本開示にかかる処理は、通信ネットワークを利用してアクチュエータユニットを駆動する機器に好適に利用することが可能である。 The processing according to the present disclosure can be suitably used in equipment that drives actuator units using a communication network.
本出願は、2017年12月27日に出願された日本出願である特願2017-251368号に基づく優先権を主張し、当該日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-251368 filed on December 27, 2017, and incorporates all the descriptions described in the Japanese application.
30 パワー・アシスト・スーツ、104A 関節機構、106A アクチュエータユニット、 110A 通信回路、 111A バッファ、 112A プロセッサ(制御回路)、 113A メモリ、 114A 駆動回路、 116A 関節用アクチュエータ、 104B 関節機構、 106B アクチュエータユニット、 110B 通信回路、 111B バッファ、 112B プロセッサ(制御回路)、 113B メモリ、 114B 駆動回路、 116B 関節用アクチュエータ、 150 制御ユニット、 152 通信回路、 154 制御回路
30
Claims (14)
前記制御ユニットは、通信回路および制御回路を有し、
前記複数のアクチュエータユニットは、第1アクチュエータユニットおよび第2アクチュエータユニットを含み、
前記第1アクチュエータユニットおよび前記第2アクチュエータユニットの各々は、
制御信号を生成する処理回路と、
アクチュエータと、
前記制御信号に従って前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、
動作モードごとに、前記アクチュエータを動作させるための複数の動作パラメータを格納した記憶装置と、
前記制御ユニットおよび他のアクチュエータユニットとの間でデータフレームの送信および受信を行う通信回路と
を有しており、
前記制御ユニットは、所定の動作モードを指定する指令を前記第1アクチュエータユニットおよび前記第2アクチュエータユニットに送信し、
前記指令を受信した前記第1アクチュエータユニットでは、
前記処理回路は、
前記記憶装置から、指定された前記所定の動作モードに対応する前記複数の動作パラメータを読み出し、
前記第2アクチュエータユニットからアシスト指令を受信し、
前記アシスト指令の受信に応答して前記複数の動作パラメータを利用して前記制御信号である第1制御信号を生成し、
前記第1制御信号によって前記駆動回路に前記アクチュエータを駆動させ、
第1タイミングでアシスト指令を前記第2アクチュエータユニットに送信し、
前記指令を受信した前記第2アクチュエータユニットでは、
前記処理回路は、
前記記憶装置から、指定された前記所定の動作モードに対応する前記複数の動作パラメータを読み出し、
前記第1アクチュエータユニットからアシスト指令を受信し、
前記アシスト指令の受信に応答して前記複数の動作パラメータを利用して前記制御信号である第2制御信号を生成し、
前記第2制御信号によって前記駆動回路に前記アクチュエータを駆動させ、
第2タイミングでアシスト指令を前記第1アクチュエータユニットに送信し、
前記記憶装置は、前記複数の動作パラメータの一つとして、前記アクチュエータの角度とアシストトルクの大きさとを対応付けた角度-トルクデータを記憶し、
前記処理回路は、前記アクチュエータの回転角度を示す角度データを取得し、前記角度データに基づいて前記角度-トルクデータを参照して前記アシストトルクの大きさを決定する、パワー・アシスト・スーツ。 A control unit and a plurality of actuator units respectively provided at a plurality of joints are provided, and the control unit and each actuator unit and the plurality of actuator units are connected to each other by a communication network so as to be communicable. A power assist suit,
the control unit has a communication circuit and a control circuit;
the plurality of actuator units includes a first actuator unit and a second actuator unit;
each of the first actuator unit and the second actuator unit,
a processing circuit that generates a control signal;
an actuator;
a drive circuit that drives the actuator according to the control signal;
a storage device storing a plurality of operation parameters for operating the actuator for each operation mode;
a communication circuit for transmitting and receiving data frames between the control unit and other actuator units,
said control unit sending a command specifying a predetermined operating mode to said first actuator unit and said second actuator unit;
In the first actuator unit that received the command ,
The processing circuit is
reading the plurality of operating parameters corresponding to the specified predetermined operating mode from the storage device;
receiving an assist command from the second actuator unit;
generating a first control signal, which is the control signal, using the plurality of operating parameters in response to receiving the assist command;
causing the drive circuit to drive the actuator according to the first control signal;
transmitting an assist command to the second actuator unit at a first timing;
In the second actuator unit that received the command ,
The processing circuit is
reading the plurality of operating parameters corresponding to the specified predetermined operating mode from the storage device;
receiving an assist command from the first actuator unit;
generating a second control signal, which is the control signal, using the plurality of operating parameters in response to receiving the assist command;
causing the drive circuit to drive the actuator according to the second control signal;
transmitting an assist command to the first actuator unit at a second timing;
The storage device stores, as one of the plurality of operating parameters, angle-torque data that associates an angle of the actuator with a magnitude of assist torque,
The power assist suit , wherein the processing circuit acquires angle data indicating a rotation angle of the actuator, and determines the magnitude of the assist torque by referring to the angle-torque data based on the angle data .
前記第2タイミングは、前記第2アクチュエータユニットのアクチュエータの回転角度と第2閾値との関係に従って決定される、請求項1または2に記載のパワー・アシスト・スーツ。 the first timing is determined according to a relationship between a rotation angle of the actuator of the first actuator unit and a first threshold;
3. The power assist suit according to claim 1, wherein said second timing is determined according to the relationship between the rotation angle of the actuator of said second actuator unit and a second threshold value.
前記制御ユニットは、通信回路および制御回路を有し、 the control unit has a communication circuit and a control circuit;
前記複数のアクチュエータユニットは、第1アクチュエータユニットおよび第2アクチュエータユニットを含み、 the plurality of actuator units includes a first actuator unit and a second actuator unit;
前記第1アクチュエータユニットおよび前記第2アクチュエータユニットの各々は、 each of the first actuator unit and the second actuator unit,
制御信号を生成する処理回路と、 a processing circuit that generates a control signal;
アクチュエータと、 an actuator;
前記制御信号に従って前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、 a drive circuit that drives the actuator according to the control signal;
動作モードごとに、前記アクチュエータを動作させるための複数の動作パラメータを格納した記憶装置と、 a storage device storing a plurality of operation parameters for operating the actuator for each operation mode;
前記制御ユニットおよび他のアクチュエータユニットとの間でデータフレームの送信および受信を行う通信回路と a communication circuit for transmitting and receiving data frames between the control unit and other actuator units;
を有しており、 and
前記制御ユニットは、所定の動作モードを指定する指令を前記第1アクチュエータユニットおよび前記第2アクチュエータユニットに送信し、 said control unit sending a command specifying a predetermined operating mode to said first actuator unit and said second actuator unit;
前記指令を受信した前記第1アクチュエータユニットでは、 In the first actuator unit that received the command,
前記処理回路は、 The processing circuit is
前記記憶装置から、指定された前記所定の動作モードに対応する前記複数の動作パラメータを読み出し、 reading the plurality of operating parameters corresponding to the specified predetermined operating mode from the storage device;
前記第2アクチュエータユニットからアシスト指令を受信し、 receiving an assist command from the second actuator unit;
前記アシスト指令の受信に応答して前記複数の動作パラメータを利用して前記制御信号である第1制御信号を生成し、 generating a first control signal, which is the control signal, using the plurality of operating parameters in response to receiving the assist command;
前記第1制御信号によって前記駆動回路に前記アクチュエータを駆動させ、 causing the drive circuit to drive the actuator according to the first control signal;
第1タイミングでアシスト指令を前記第2アクチュエータユニットに送信し、 transmitting an assist command to the second actuator unit at a first timing;
前記指令を受信した前記第2アクチュエータユニットでは、 In the second actuator unit that received the command,
前記処理回路は、 The processing circuit is
前記記憶装置から、指定された前記所定の動作モードに対応する前記複数の動作パラメータを読み出し、 reading the plurality of operating parameters corresponding to the specified predetermined operating mode from the storage device;
前記第1アクチュエータユニットからアシスト指令を受信し、 receiving an assist command from the first actuator unit;
前記アシスト指令の受信に応答して前記複数の動作パラメータを利用して前記制御信号である第2制御信号を生成し、 generating a second control signal, which is the control signal, using the plurality of operating parameters in response to receiving the assist command;
前記第2制御信号によって前記駆動回路に前記アクチュエータを駆動させ、 causing the drive circuit to drive the actuator according to the second control signal;
第2タイミングでアシスト指令を前記第1アクチュエータユニットに送信し、 transmitting an assist command to the first actuator unit at a second timing;
前記第1タイミングは、前記第1アクチュエータユニットのアクチュエータの回転角度と第1閾値との関係に従って決定され、 the first timing is determined according to a relationship between a rotation angle of the actuator of the first actuator unit and a first threshold;
前記第2タイミングは、前記第2アクチュエータユニットのアクチュエータの回転角度と第2閾値との関係に従って決定される、パワー・アシスト・スーツ。 The power assist suit, wherein the second timing is determined according to a relationship between a rotation angle of the actuator of the second actuator unit and a second threshold.
前記第1タイミングは、前記第1アクチュエータユニットのアクチュエータの回転角度が0度から前記第1閾値に到達したタイミングであり、
前記第2タイミングは、前記第2アクチュエータユニットのアクチュエータの回転角度が0度から前記第2閾値に到達したタイミングである、請求項3または4に記載のパワー・アシスト・スーツ。 When each of the first and second actuator units is provided at a hip joint that operates the left and right thighs of the power assist suit,
the first timing is the timing at which the rotation angle of the actuator of the first actuator unit reaches the first threshold value from 0 degrees;
5. The power assist suit according to claim 3 , wherein the second timing is the timing when the rotation angle of the actuator of the second actuator unit reaches the second threshold value from 0 degrees.
前記第2タイミングは、前記第1アクチュエータユニットが左の大腿部を持ち上げるタイミングを示す、請求項5に記載のパワー・アシスト・スーツ。 The first timing indicates the timing at which the second actuator unit lifts the right thigh,
6. The power assist suit according to claim 5, wherein said second timing indicates timing at which said first actuator unit lifts the left thigh.
前記第1送り出しアシストトルクを発生させている間に、前記アクチュエータの回転角度が前記第1閾値に到達したことを検出する、請求項6に記載のパワー・アシスト・スーツ。 The first actuator unit causes the actuator to generate a first thigh lift assist torque for lifting the left thigh forward, and when the rotation angle of the actuator reaches a predetermined angle, the first thigh lifts the first thigh. After stopping the generation of the lifting assist torque and lowering the left thigh, causing the actuator to generate a first send-out assist torque for sending the left thigh rearward,
7. The power assist suit according to claim 6, detecting that the rotation angle of said actuator reaches said first threshold value while generating said first delivery assist torque.
前記第2送り出しアシストトルクを発生させている間に、前記アクチュエータの回転角度が前記第2閾値に到達したことを検出する、請求項6または7に記載のパワー・アシスト・スーツ。 The second actuator unit causes the actuator to generate a second thigh lifting assist torque that lifts the right thigh forward, and when the rotation angle of the actuator reaches the predetermined angle, the second thigh lifts the second thigh. After stopping the generation of the thigh lifting assist torque and lowering the right thigh, causing the actuator to generate a second send-out assist torque for sending the right thigh backward,
8. The power assist suit according to claim 6 or 7, wherein it detects that the rotation angle of said actuator reaches said second threshold value while generating said second delivery assist torque.
前記制御ユニットの制御回路は、送信元である自身を示す前記ホスト識別子、および、送信先として全てのアクチュエータユニットを示す、予め定められた識別子、および、前記所定の動作モードを指定する動作モードデータを格納したデータフレームを、前記通信ネットワークに送出する、請求項1から8のいずれかに記載のパワー・アシスト・スーツ。 the control unit has a host identifier that uniquely identifies itself within the communication network;
The control circuit of the control unit includes the host identifier indicating itself as a transmission source, a predetermined identifier indicating all actuator units as a transmission destination, and operation mode data specifying the predetermined operation mode. 9. The power assist suit according to any one of claims 1 to 8, wherein the data frame storing the is transmitted to the communication network.
前記第2アクチュエータユニットは、前記通信ネットワーク内で自身を一意に識別する第2識別子を有し、
前記第1タイミングにおいて、前記第1アクチュエータユニットは、送信元である自身を示す前記第1識別子、送信先の前記第2アクチュエータユニットを示す前記第2識別子、および、前記第2アクチュエータユニットの動作開始を通知する前記アシスト指令を格納したデータフレームを前記通信ネットワークに送出する、請求項9に記載のパワー・アシスト・スーツ。 the first actuator unit has a first identifier that uniquely identifies itself within the communication network;
the second actuator unit has a second identifier that uniquely identifies itself within the communication network;
At the first timing, the first actuator unit has the first identifier indicating itself as a transmission source, the second identifier indicating the second actuator unit as a transmission destination, and the operation start of the second actuator unit. 10. The power assist suit according to claim 9, wherein a data frame containing said assist command for notifying is sent to said communication network.
前記第2アクチュエータユニットは、前記通信ネットワーク内で自身を一意に識別する第2識別子を有し、
前記第2タイミングにおいて、前記第2アクチュエータユニットは、送信元である自身を示す前記第2識別子、送信先の前記第1アクチュエータユニットを示す前記第1識別子、および、前記第1アクチュエータユニットの動作開始を通知する前記アシスト指令を格納したデータフレームを前記通信ネットワークに送出する、請求項9記載のパワー・アシスト・スーツ。 the first actuator unit has a first identifier that uniquely identifies itself within the communication network;
the second actuator unit has a second identifier that uniquely identifies itself within the communication network;
At the second timing, the second actuator unit has the second identifier indicating itself as a transmission source, the first identifier indicating the first actuator unit as a transmission destination, and the operation start of the first actuator unit. 10. The power assist suit according to claim 9, wherein a data frame storing said assist command for notifying is sent to said communication network.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017251368 | 2017-12-27 | ||
| JP2017251368 | 2017-12-27 | ||
| PCT/JP2018/046817 WO2019131386A1 (en) | 2017-12-27 | 2018-12-19 | Power assist suit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2019131386A1 JPWO2019131386A1 (en) | 2021-01-14 |
| JP7188702B2 true JP7188702B2 (en) | 2022-12-13 |
Family
ID=67067195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019561578A Active JP7188702B2 (en) | 2017-12-27 | 2018-12-19 | power assist suit |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7188702B2 (en) |
| WO (1) | WO2019131386A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10611020B2 (en) | 2013-12-19 | 2020-04-07 | Roam Robotics Inc. | Pneumatic exomuscle system and method |
| ES3039928T3 (en) | 2019-12-13 | 2025-10-27 | Roam Robotics Inc | Powered device to benefit a wearer during skiing |
| CN115916472A (en) | 2020-05-27 | 2023-04-04 | 漫游机械人技术公司 | Fitting and suspension systems and methods for mobile robots |
| US12514775B2 (en) * | 2020-05-27 | 2026-01-06 | Roam Robotics Inc. | Powered medical device and methods for improved user mobility and treatment |
| JP2024534808A (en) | 2021-08-17 | 2024-09-26 | ローム ロボティクス インコーポレイテッド | Maritime Applications for Mobile Robots |
| US12466060B2 (en) | 2021-08-17 | 2025-11-11 | Roam Robotics Inc. | Mobile power source for a mobile robot |
| WO2023023564A1 (en) | 2021-08-17 | 2023-02-23 | Roam Robotics Inc. | Unified pneumatic and electrical connector system and method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011155045A1 (en) | 2010-06-10 | 2011-12-15 | 株式会社日立製作所 | Information processing apparatus |
| JP2015197764A (en) | 2014-03-31 | 2015-11-09 | パナソニック デバイスSunx株式会社 | Network terminal device and management program therefor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11167406A (en) * | 1997-12-03 | 1999-06-22 | Olympus Optical Co Ltd | Distributed control system and control method of the same |
| JPH11288307A (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Omron Corp | FA system |
| JP4060573B2 (en) * | 2001-11-07 | 2008-03-12 | 本田技研工業株式会社 | Walking assist device |
-
2018
- 2018-12-19 JP JP2019561578A patent/JP7188702B2/en active Active
- 2018-12-19 WO PCT/JP2018/046817 patent/WO2019131386A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011155045A1 (en) | 2010-06-10 | 2011-12-15 | 株式会社日立製作所 | Information processing apparatus |
| JP2015197764A (en) | 2014-03-31 | 2015-11-09 | パナソニック デバイスSunx株式会社 | Network terminal device and management program therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2019131386A1 (en) | 2021-01-14 |
| WO2019131386A1 (en) | 2019-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7188702B2 (en) | power assist suit | |
| CN204879354U (en) | Handheld triaxial cloud platform with rocker | |
| US9962305B2 (en) | Living support system and living support method | |
| CN112099517B (en) | Bilateral teleoperation control method of cooperative hoisting system based on force perception and visual feedback | |
| TW200838596A (en) | Remote-controlled motion apparatus with sensing terrestrial magnetism and remote control apparatus therefor | |
| US9931749B2 (en) | Remote presence robotic system | |
| JP2018140860A (en) | Lifted object attitude stabilizing device | |
| CN111687846A (en) | Distributed high-real-time control system and method for four-footed robot | |
| CN103975318A (en) | Lossless connection failover for mirrored devices | |
| CN108614427B (en) | Stress control method and device for quadruped robot | |
| Chen et al. | FogROS2-LS: A location-independent fog robotics framework for latency sensitive ROS2 applications | |
| CN103975319A (en) | Tcp connection relocation | |
| CN108748157B (en) | Control device and method for driving space manipulator joint | |
| US10419272B2 (en) | Lossless connection failover for mirrored devices with reduced inter-device messaging | |
| US20200171664A1 (en) | Robot | |
| US9906459B2 (en) | Socket state transfer | |
| Mouradian et al. | An infrastructure for robotic applications as cloud computing services | |
| JP4480010B2 (en) | Distributed control system | |
| WO2024032601A1 (en) | Multi-level control system for robot | |
| JP4022478B2 (en) | Robot phone | |
| CN206906829U (en) | A robot monitoring system and real-time monitor | |
| JP2021534428A (en) | Gyro motion feedback device | |
| Dallal et al. | A mobile robot for hospitals controlled using WLAN | |
| TW200300383A (en) | Two-leg type walking robot | |
| Lee et al. | Reliable software architecture design with EtherCAT for a rescue robot |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20210806 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210806 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211118 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20220401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220817 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221011 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221101 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221122 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7188702 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |