机器人系统、保持机构、机器人系统的控制方法与流程

本公开涉及辅助被护理者从坐姿的状态站起时的动作或从站姿的状态就坐时的动作的站起或就坐动作辅助系统、站起或就坐动作辅助用控制方法、具有辅助站起或就坐动作的机器人的控制装置的机器人、以及辅助站起或就坐动作的站起或就坐动作辅助用程序。

背景技术：

已提出如下的站起动作辅助机器人：在操作者按压执行开关的期间，按照预先设定的轨迹数据来辅助站起动作(例如，参照专利文献1)。通过利用支承部支承被护理者的胸部并控制3个伺服马达，在自动模式时，使支承部沿着预定的轨迹自动运转，在手动模式时，通过按照被护理者的动作来转动手动脉冲产生器的调节盘，能够变更支承部的移动速度和移动方向。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013-158386号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

若除了这样的站起动作辅助机器人的动作辅助之外，被护理者还通过自身的力量进行动作，则存在从适于进行特定动作的轨迹脱离的可能性。例如，在站起动作辅助机器人辅助被护理者的站起动作的情况下，若除了站起动作辅助机器人的站起动作辅助之外，被护理者还欲通过自身的力量来站起，则牵引机构会受被护理者拉拽，牵引机构不再遵循适于站起动作的轨迹。于是，牵引机构会进行被护理者意料之外的动作，被护理者会产生不快感(不适感)。在辅助被护理者从站姿的状态就坐时的动作时，同样地，若牵引机构进行被护理者意料之外的动作，则被护理者也会产生不快感。

本公开解决所述以往的问题，目的在于提供一种站起或就坐动作辅助系统、站起或就坐动作辅助用控制方法、机器人、以及站起或就坐动作辅助用程序，在辅助被护理者从坐姿的状态站起时的动作时或辅助被护理者从站姿的状态就坐时的动作时，不会使牵引机构进行被护理者意料之外的动作，能够防止被护理者产生不快感。

用于解决问题的技术方案

为了解决所述以往的问题，根据本公开的一个技术方案，提供一种机器人系统，具备：

保持机构，其保持被护理者；

牵引机构，其与所述保持机构连结，牵引所述保持机构，以使得：通过使所述保持机构分别在第1时刻和第2时刻经过第1位置和第2位置，由此所述保持机构描划向所述被护理者的前方凸出弯曲的轨迹；

位置传感器，其测定作为所述第1时刻与所述第2时刻之间的时刻的第3时刻时的所述保持机构的第3位置；

力传感器，其测定所述第3时刻时的经由所述保持机构施加于所述牵引机构的第1力；以及

控制装置，其基于所述第3位置和所述第1力来控制所述牵引机构，以使得：通过将所述第3位置变更成所述第3时刻之后的时刻的所述轨迹上的位置，由此所述保持机构描划所述轨迹。

这些概括性的且特定的技术方案也可以通过系统、方法、计算机程序以及系统、方法和计算机程序的任意组合来实现。

发明的效果

根据本公开的所述技术方案，能够提供一种站起或就坐动作辅助系统、站起或就坐动作辅助用控制方法、机器人、以及站起或就坐动作辅助用程序，在辅助被护理者从坐姿的状态站起时的动作时或辅助被护理者从站姿的状态就坐时的动作时，不会使牵引机构进行被护理者意料之外的动作，能够防止被护理者产生不快感。

附图说明

图1A是将本公开的第1实施方式中的作为站起或就坐动作辅助系统(例如，站起或就坐动作辅助装置)的一例的机器人系统的机器人的构成的概要与被护理者一起表示的侧视图。

图1B是在本公开的第1实施方式的机器人系统中将被护理者处于坐姿的状态下的机器人的构成的概要与被护理者一起表示的主视图。

图1C是在本公开的第1实施方式的机器人系统中将被护理者达到站姿的状态时的机器人的构成的概要与被护理者一起表示的主视图。

图2是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的详细构成的框图。

图3A是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的站起动作的概要的图。

图3B是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的站起动作的概要的图。

图3C是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的站起动作的概要的图。

图4A是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的就坐动作的概要的图。

图4B是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的就坐动作的概要的图。

图4C是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的就坐动作的概要的图。

图5是表示本公开的第1实施方式中的输入IF的概要的图。

图6是表示本公开的第1实施方式中的动作信息数据库的详情的图。

图7A是本公开的第1实施方式中的动作信息的坐标图。

图7B是本公开的第1实施方式中的动作信息的坐标图。

图7C是本公开的第1实施方式中的动作信息的坐标图。

图7D是本公开的第1实施方式中的动作信息的坐标图。

图8A是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的动作的图。

图8B是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的动作的图。

图8C是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的动作的图。

图8D是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的动作的图。

图9A是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的站起动作的图。

图9B是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的站起动作的图。

图9C是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的站起动作的图

图9D是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的站起动作的图。

图9E是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的站起动作的图。

图10A是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的就坐动作的图。

图10B是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的就坐动作的图。

图10C是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的就坐动作的图。

图11A是本公开的第1实施方式中的控制部的流程图。

图11B是本公开的第1实施方式中的控制部的初始化动作的流程图。

图11C是本公开的第1实施方式中的控制部的站起动作的流程图。

图11D是本公开的第1实施方式中的控制部的行走动作的流程图。

图11E是本公开的第1实施方式中的控制部的就坐动作的流程图。

图11F是本公开的第1实施方式中的控制部的结束化动作的流程图。

图12是本公开的第1实施方式的变形例中的连结机构的说明图。

图13A是本公开的第1实施方式的变形例中的连结机构的说明图。

图13B是本公开的第1实施方式的变形例中的连结机构的说明图。

图13C是本公开的第1实施方式的变形例中的连结机构的说明图。

图14是用于说明本公开的第1实施方式的变形例中的臂机构的姿势与被护理者之间的关系的说明图。

图15是本公开的第1实施方式的变形例中的控制部的站起动作的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本公开的实施方式。

在参照附图详细地说明本公开的实施方式之前，对本公开的各种技术方案进行说明。

根据本公开的第1技术方案，提供一种机器人系统，具备：

保持机构，其保持被护理者；

牵引机构，其与所述保持机构连结，牵引所述保持机构，以使得：通过使所述保持机构分别在第1时刻和第2时刻经过第1位置和第2位置，由此所述保持机构描划向所述被护理者的前方凸出弯曲的轨迹；

位置传感器，其测定作为所述第1时刻与所述第2时刻之间的时刻的第3时刻时的所述保持机构的第3位置；

力传感器，其测定所述第3时刻时的经由所述保持机构施加于所述牵引机构的第1力；以及

控制装置，其基于所述第3位置和所述第1力来控制所述牵引机构，以使得：通过将所述第3位置变更成所述第3时刻之后的时刻时的所述轨迹上的位置，由此所述保持机构描划所述轨迹。

根据所述第1技术方案，在辅助被护理者从坐姿的状态站起时的动作时或辅助被护理者从站姿的状态就坐时的动作时，不会使牵引机构进行被护理者意料之外的动作，能够防止被护理者产生不快感。

即，希望对被护理者的特定动作进行辅助的机器人系统在通过保持机构保持着被护理者的状态下，按照适于进行特定动作的轨迹来辅助被护理者的动作。

不过，若除了机器人系统的动作辅助之外被护理者还通过自身的力量进行动作，则存在从适于进行特定动作的轨迹脱离的可能性。例如，在机器人系统辅助被护理者的站起动作或就坐动作的情况下，若除了机器人系统的站起动作辅助或就坐动作辅助之外被护理者还欲通过自身的力量来站起或就坐，则牵引机构会受被护理者拉拽，牵引机构不再遵循适于站起动作或就坐动作的轨迹。于是，被护理者的有意的行动受到妨碍，会感到不快感。

根据本技术方案，通过基于第3位置和第3力将第3位置变更成第3时刻之后的时刻时的轨迹上的位置，能够遵循轨迹。由此，例如，即使由于被护理者通过自身的力量来站起或就坐而拉拽了牵引机构，牵引机构所牵引的保持机构描划的轨迹也不会变更。因此，被护理者的有意的行动也不会受到妨碍，也不会感到不适。

根据本公开的第2技术方案，提供一种第1技术方案所记载的机器人系统，其中，所述机器人系统还具备受理对所述牵引机构的操作输入的操作装置，

所述控制装置控制所述牵引机构，以使所述保持机构在所述操作装置持续受理所述操作输入的期间描划所述轨迹。

根据本第2技术方案，在被护理者或护理者使用操作装置持续输入操作输入的期间，牵引机构进行动作。由此，在被护理者或护理者不进行操作输入时牵引机构不进行动作，因此，能够实现安全性。

根据本公开的第3技术方案，提供一种第2技术方案所记载的机器人系统，其中，所述控制装置使从受理了所述操作输入的时刻起的时间内的所述牵引机构的牵引速度，比在所述时间内基于对牵引速度和位置进行了关联而成的关联表和受理了所述操作输入的时刻时的位置在所述关联表中关联的速度慢。

根据本第3技术方案，在牵引机构开始牵引之后的短暂期间内缓慢地进行牵引。由此，能够防止刚开始牵引之后被护理者被剧烈牵引，实现被护理者的安全性。

根据本公开的第4技术方案，提供第1～3中任一技术方案所记载的机器人系统，其中，通过所述控制装置控制所述牵引机构的所述轨迹，是使所述被护理者站起并且使所述被护理者就坐的轨迹。

根据本公开的第5技术方案，提供第1～4中任一技术方案所记载的机器人系统，其中，所述牵引机构包括具有多个关节部的臂机构和位于所述臂机构的下部的多个车轮。

根据本公开的第6技术方案，提供一种保持机构，该保持机构是第1～5中任一技术方案所记载的机器人系统所使用的所述保持机构，具备：

第1保持部，其保持所述被护理者的颈部或脊背部；

第2保持部，其保持所述被护理者的腰部；

连结部，其位于所述被护理者的胸部，并且，将所述第1保持部和所述第2保持部在所述被护理者的前面进行连结，

所述保持机构构成为能够经由所述连结部装卸于所述牵引机构。

根据本公开的第7技术方案，提供一种程序，该程序是使机器人系统的计算机执行的程序，该机器人系统具备：

保持机构，其保持被护理者；

牵引机构，其与所述保持机构连结，并牵引所述保持机构，以使得：通过使所述保持机构分别在第1时刻和第2时刻经过第1位置和第2位置，由此所述保持机构描划向所述被护理者的前方凸出弯曲的轨迹；

位置传感器，其测定作为所述第1时刻与所述第2时刻之间的时刻的第3时刻时的所述保持机构的第3位置；以及

力传感器，其测定所述第3时刻时的经由所述保持机构施加于所述牵引机构的第1力，

所述程序使机器人系统的计算机执行：

通过所述位置传感器取得所述第3时刻时的所述保持机构的所述第3位置；

基于所述取得的第3位置以及所述取得的第1力，通过控制装置控制所述牵引机构，以使得：通过将所述第3位置变更成所述第3时刻之后的时刻时的所述轨迹上的位置，由此所述保持机构描划向所述被护理者的前方凸出弯曲的轨迹。

根据本公开的第8技术方案，提供一种机器人系统的控制方法，该机器人系统具备：

保持机构，其保持被护理者；

牵引机构，其与所述保持机构连结，并牵引所述保持机构，以使得：通过使所述保持机构分别在第1时刻和第2时刻经过第1位置和第2位置，由此所述保持机构描划轨迹；

位置传感器，其测定作为所述第1时刻与所述第2时刻之间的时刻的第3时刻时的所述保持机构的第3位置；

力传感器，其测定所述第3时刻时的经由所述保持机构施加于所述牵引机构的第1力，

在该机器人系统的控制方法中，

通过所述位置传感器测定所述第3时刻时的所述保持机构的所述第3位置；

基于所述第3位置和所述第1力，通过控制装置控制所述牵引机构，以使得：通过将所述第3位置变更成所述第3时刻之后的时刻时的所述轨迹上的位置，由此所述保持机构描划所述轨迹。

(本公开的见解)

在被护理者从机器人系统接受从坐姿的状态站起时的动作或从站姿的状态就坐时的动作的辅助时，若被护理者通过自身的力量进行动作，则存在从适于进行站起时的动作或就坐时的动作的轨迹脱离的可能性。例如，在机器人系统辅助被护理者的站起动作的情况下，若除了机器人系统的站起动作辅助之外被护理者还欲通过自身的力量来站起，则牵引机构会受被护理者拉拽，牵引机构不再遵循适于站起动作的轨迹。即，在机器人系统中，为了使牵引机构遵循适于站起动作的轨迹，被护理者的有意的行动会被牵引机构妨碍，被护理者会产生不快感。

于是，为了使这样的被护理者不会产生不快感，本发明人发现了：如果使对被护理者进行牵引动作的牵引机构的轨迹返回到不同时间的存储在机器人侧的针对各个动作的辅助动作的轨迹上的位置，则不会使被护理者产生不快感。通过如此使牵引机构的轨迹返回到轨迹上的位置，使得牵引机构能够遵循轨迹，被护理者有意要进行的行动不会被牵引机构妨碍，也能够防止产生不快感。

以下，详细地说明本公开的实施方式的站起动作辅助系统等。

(第1实施方式)

图1A和图1B表示本公开的第1实施方式的动作辅助系统(例如，站起或就坐动作辅助装置)的一例。图1A和1B表示作为动作辅助系统的一例的机器人系统1，是表示辅助被护理者7从坐姿状态向站姿状态或者从站姿向坐姿进行动作的机器人20的就坐时的情形的侧视图和主视图。被护理者7坐在地面13上的落座部5(也表述为坐姿)。图1C是被护理者7处于站姿状态的机器人系统1的主视图。图2是表示第1实施方式中的机器人系统1的详细构成的框图。图3A～图3C是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的站起动作(例如，第1动作的一例)中的第1驱动模式的一例的概要的图。图4A～图4C是表示本公开的第1实施方式中的机器人系统的就坐动作(例如，第2动作的一例)中的第2驱动模式的一例的概要的图。

图1A～图2所示的机器人系统1是辅助被护理者7的站起动作的站起动作辅助系统的一例。机器人系统1具备机器人20。图2所示的机器人系统1在机器人20的外部具备动作信息数据库8和动作状态数据库23。也可以是机器人20具备动作信息数据库8和动作状态数据库23。在此，被护理者7是指受动作辅助系统辅助的用户。

机器人20放置于地面13上，具备主体机构2、控制装置11、输入IF6、以及作为力传感器的力检测部17。

主体机构2具备臂机构4、作为保持机构的一例的护理带3、以及行走机构14。主体机构2也可以不具备行走机构14。臂机构4至少具有作为牵引机构的一例的机械臂。

控制装置11具备数据库输入输出部9、动作信息生成部10、计时器16以及控制部12。

＜护理带3＞

如图1A～图1C所示，护理带3能够安装于被护理者7，并且保持被护理者7。护理带3具备第1保持部3a、第2保持部3b以及连结部3c，构成为能够经由连结部3c装卸于机械臂。

保持机构3g至少具备第1保持部3a和第2保持部3b。

第1保持部3a能够保持被护理者7的颈部7a、或脊背部7b、或颈部7a及脊背部7b。

连结部3c能够在被护理者7安装着保持机构3g时位于被护理者7的胸部7d，并且，将第1保持部3a和第2保持部3b在被护理者7的前面进行连结。连结部3c与保持机构3g连结，能够以可装卸的方式与后述的臂机构4的一端(例如后端)连结。

作为一例，如图1A～图1C所示，连结部3c与臂机构4的一端连结。连结部3c位于被护理者7的胸部的中央附近且第1保持部3a与第2保持部3b的中间附近。另外，连结部3c设置成架设于连结第1保持部3a和第2保持部3b各自的端部的位置附近。连结部3c使用螺钉与臂机构4的一端固定连结。不过，臂机构4的一端和连结部3c也可以通过任意的公知的方法进行连结。以下说明作为这样的任意方法的一例的连结机构60。

在图12中示出由连结部件4ga和连结部件3ca构成的的能够装卸的连结机构60，所述连结部件4ga是作为臂机构4的连结部4g的具体例子，所述连结部件3ca是作为护理带3的连结部3c的具体例子。图13A和图13B是连结机构60的一部分的立体图。

在图12、图13A以及图13B中，臂机构4侧的连结部件4ga由固定于第4臂4f的后端(在图12中，是上端)的连结固定件61、对连结固定件61的被护理者侧进行覆盖的柔软的垫部62、以及向连结固定件61的两侧伸出的J字状的一对卡定部63构成。各卡定部63的基端固定于连结固定件61的侧面，各卡定部63的前端配置成与连结固定件61的侧面之间隔开间隙64。因为在连结固定件61的被护理者侧存在柔软的垫部62，所以即使万一被护理者7与连结部件4ga接触，也能够减轻接触时的碰撞或疼痛。

另一方面，护理带3侧的连结部件3ca由各基端固定于第1保持部3a和第2保持部3b中的任一者的左右一对带部件66和安装于左右的带部件66的各前端的三角形框形状的卡定件65构成。

因而，使护理带3侧的连结部件3ca的左右的卡定件65穿过臂机构4侧的连结部件4ga的左右的间隙34而卡定于卡定部63。左右的间隙64形成于臂机构4侧，因此，穿过左右的间隙34而插入到卡定部63的卡定件65卡定于卡定部63，即使向被护理者侧拉拽也不会脱出而被卡定。由此，能够使臂机构4侧的连结部件4ga和护理带3侧的连结部件3ca简单地连结。

相反，在解除卡定时，只要使卡定件65向臂机构侧松开并穿过左右的间隙34从卡定部63卸下，就能够简单地解除连结。

此外，在图13C中示出作为护理带3侧的连结部件3ca的左右的三角形框形状的卡定件65的其他例子的卡定件67。卡定件67是D字框状的配件，在功能方面与卡定件65是同等的。

此外，连结部3c优选由与第1保持部3a和第2保持部3b相比较伸缩性较低的材质构成。由此，在护理带3被臂机构4牵引时，能够防止连结部3c伸长，因此，能够通过保持机构3g切实地传递来自臂机构4的外力。

＜行走机构14＞

行走机构14具备矩形台14e、一对前轮14a、一对后轮14b、前轮用制动器14c以及后轮用制动器14d，行走机构14放置于地面13上。一对前轮14a旋转自如地配置于矩形台14e的前端的一对角部。一对后轮14b旋转自如地配置于矩形台14e的后端的一对角部。前轮用制动器14c对前轮14a施加制动。后轮用制动器14d对后轮14b施加制动。在行走机构14的上部设置有臂机构4。即，臂机构4立起支承于矩形台14e的前部的中央部。作为一例，一对前轮14a和一对后轮14b在图3C所示的状态下通过被护理者7向前方方向(例如，图3C的左方)施加力而旋转，能够作为行走器来辅助被护理者7的行走。此外，在该例子中，一对前轮14a和一对后轮14b通过被护理者7推动而旋转，但例如也可以设为如下结构：一对前轮14a和一对后轮14b分别或任一方具备马达，对被护理者7的推力进行辅助，能够轻松地进行移动。而且，前轮用制动器14c和后轮用制动器14d作为一例由电磁制动器构成，能够通过输入IF6进行前轮14a或后轮14b的制动启动/停止(ON/OFF)。通过使制动器14c或14d启动，能够对前轮14a或后轮14b施加制动，通过使制动器14c或14d停止，能够解除前轮14a或后轮14b的制动。此外，作为一例而设为了电磁制动器，但也可以是手动制动器。另外，设为了具备一对前轮14a和一对后轮14b的结构，但也可以还在矩形台14e中央添加一个车轮等，车轮的数量和/或大小没有限定。

＜臂机构4＞

臂机构4设置于行走机构14的上部，并且前端经由连结部3c与保持机构3g连结。作为一例，臂机构4是具备第1马达41、检测第1马达41的旋转轴的转速(例如旋转角度)的第1编码器43、第2马达4、检测第2马达42的旋转轴的转速(例如旋转角度)的第2编码器44的二自由度的机械臂。第1编码器43和第2编码器44是位置传感器的一例。通过控制装置11的控制部12基于将来自第1编码器43和第2编码器44的旋转角度信息转换成臂机构4的位置信息而得到的位置信息来控制第1马达41和第2马达42。此外，臂机构4的位置信息除了根据来自第1编码器43和第2编码器44的旋转角度信息求出之外，也可以在臂机构4设置位置传感器而直接求出。另外，臂机构4的位置信息例如是指与臂机构4和作为保持机构的例子的护理带3之间的连结部分的位置有关的信息。通过该控制，作为一例，如图3A～图3C所示，驱动机器人系统1，为了辅助处于坐姿的被护理者7的臀部7e离开落座部5，可以使保持机构3g的第1保持部3a和第2保持部3b同时朝向被护理者7的正面方向的斜前方进行牵引动作，并且，随后可以朝向上方进行牵引动作。而且，如图4A～图4C所示，驱动机器人系统1，为了辅助处于站姿的被护理者7就坐于落座部5之前的就坐动作，可以使保持机构3g的第1保持部3a和第2保持部3b同时至少在朝向被护理者7的下方接着朝向下方稍前方进行牵引动作之后，朝向下方稍后方进行牵引动作。

更详细而言，臂机构4由具备第1臂4c、第2臂4d、第3臂4e、第4臂4f、第1驱动部4a以及第2驱动部4b的机械臂构成。第1臂4c的下端固定在矩形台14e的前部的中央。第2臂4d的前端经由内置有第1驱动部4a的第1关节部以可转动的方式连结于第1臂4c的上端部。第2臂4d的后端经由内置有第2驱动部4b的第2关节部以可转动的方式连结于第3臂4e的下端。第3臂4e的上端在第4臂4f的前端固定成使第3臂4e和第4臂4f各自的轴向相互正交而呈L字状弯曲。在第4臂4f的后端具有以可装卸的方式与护理带3的连结部3c连结的连结部4g。

第1驱动部4a配置于第1臂4c与第2臂4d之间的关节部，例如由使第2臂4d相对于第1臂4c旋转的第1马达41和检测其旋转角度信息的第1编码器43构成。因而，在后述的控制部12的控制下，能够进行驱动，以使第2臂4d相对于第1臂4c转动预定角度。第2驱动部4b配置于第2臂4d与第3臂4e之间的关节部，例如，由使第3臂4e相对于第2臂4d旋转的第2马达42和检测其旋转角度信息的第2编码器44构成。来自第1编码器43和第2编码器44的各个旋转角度信息被转换成臂机构4的位置信息，并作为位置信息由控制部12使用。因而，在后述的控制部12的控制下，能够进行驱动，以使第3臂4e相对于第2臂4d转动预定角度而移动到所期望的位置。

从第3臂4e的中间部朝后(例如，朝向被护理者侧)突出地设置有把手15，被护理者7在就座或站起时能够用双手握持。此外，把手15也可以设置成能够放置被护理者7的胳膊的长度。由此，在站起时作为把手发挥功能，在行走时通过放置胳膊，能够更稳定地进行行走。而且，第4臂4f也可以设为在上部具有聚氨酯等缓冲材料的结构。由此，即使万一被护理者7向前方跌倒等导致脸或上半身与第4臂4f接触，也能够缓和那样情况下的碰撞。

＜输入IF6＞

在第4臂4f的前部，向下突出地设置了配置有按钮等的操作盘等输入接口(即输入IF)6。如果如此配置输入IF6，则会配置成能够相对于坐姿的被护理者7从臂机构4的侧方来操作输入IF6。图5中示出输入IF6的一例。可以配置有机器人系统1的电源的接通或断开按钮6a(例如，当按下按钮时接通，当按钮恢复时断开)、制动器启动或停止按钮6d(例如，当按下按钮时启动，当按钮恢复时停止)、站起时使用的上升按钮6b、就坐时使用的下降按钮6c等、使臂机构4向初始位置移动的初始位置移动按钮6e等，进行输入。此外，作为臂机构4的初始位置的一例，如图3A所示，是被护理者7的前面附近的位置。另外，输入IF6可以从第4臂4f的前部卸下，作为遥控器发挥功能，也可以由护理者用手拿着进行操作。

＜力检测部17＞

在臂机构4设置有力检测部17，通过力检测部17检测被护理者7施加于臂机构4的力。力检测部17在通过由被护理者7从输入IF6输入机器人系统1的动作开始信息(例如按下上升按钮6b或下降按钮6c等)而开始了机器人系统1的控制装置11的控制动作之后，开始检测。通过力检测部17检测被护理者7施加于臂机构4的力，基于由力检测部17检测出的力和臂机构4的位置，由动作信息生成部10生成动作，由控制部12控制臂机构4的动作。

具体而言，如图1A所示，力检测部17设置于臂机构4的第3臂4e的上端与第4臂4f的前端的连结部分附近。由力检测部17检测从外部(例如，被护理者7)施加于臂机构4的力信息。由力检测部17检测出的信息经由数据库输入输出部9与时刻一起存储于动作信息数据库8。作为一例，力检测部17由能够计测机器人系统1的上下方向的力和前后方向的力的2轴力传感器或也包括旋转在内的3轴力传感器等构成。

＜计时器16＞

计时器16在经过某一定时间(例如，每毫秒)后将用于使数据库输入输出部9和控制部12执行的指令向数据库输入输出部9和控制部12输出。

＜数据库输入输出部9＞

数据库输入输出部9在动作信息数据库8、控制部12、力检测部17、动作信息生成部10之间进行数据(例如信息)的输入输出。

＜动作信息数据库8＞

基于来自计时器16的指令使控制部12进行工作，利用来自计时器16的执行指令使数据库输入输出部9和控制部12进行工作，每隔某一定时间(例如，每毫秒)生成臂机构4的位置信息(例如，将来自第1编码器43和第2编码器44的各个旋转角度信息转换成臂机构4的位置信息而得到的位置信息)。这些生成的位置信息与时刻一起经由数据库输入输出部9向动作信息数据库8输出，并存储于动作信息数据库8。如后述那样，基于存储于动作信息数据库8的由力检测部17检测出的力的信息、位置信息和时刻的信息，由动作信息生成部10生成动作信息并存储于动作信息数据库8。而且，将与表示是否基于由力检测部17检测出的力的信息生成动作的控制标志有关的信息、表示使动作信息数据库8的一系列动作中的哪个时候的动作位于臂机构4的初始位置的初始位置标志、以及基于由力检测部17检测出的力的信息生成动作时的控制参数作为动作信息而存储于动作信息数据库8。而且，动作信息生成部10还生成与机器人系统1动作时的进展有关的信息作为动作信息，并存储于动作信息数据库8。作为一例，在按压上升按钮6b或者下降按钮6c之后，由动作信息生成部10将再次放开按钮6b或6c的时候的进展信息设定为“1”，由动作信息生成部10将之前的进展信息“1”设定成“0”。

图6表示动作信息数据库8的动作信息的内容的一例。

(1)“时刻”栏表示与臂机构4正在动作时的时刻有关的信息。对于时刻，以毫秒(msec)为单位进行表示。

(2)“位置”栏表示将由臂机构4的第1和第2编码器43、44等检测的角度信息进行转换得到的臂机构4的位置信息。具体而言，如图1A所示，以臂机构4的一端(例如，图1A所示，第1臂4c的下端)为原点O，对于以机器人系统1B的行进方向反方向为正的x轴、以向上为正的z轴，作为这两轴上的位置，表示为相对于原点O的相对坐标。对于位置，以米(m)为单位进行表示。

(3)“力”栏表示由设置于臂机构4的力检测部17检测的、施加于臂机构4的力。具体而言，是对以机器人系统1B的行进方向反方向为正的x轴和以向上为正的z轴这两轴分别施加的力的信息。对于力，以牛顿(N)为单位进行表示。

(4)“控制标志”栏，在控制臂机构4时，仅基于(2)的“位置”进行动作时，存储标志“0”，基于(2)的“位置”和(3)的“力”进行动作时，存储标志“1”。此外，也可以设为能够在x轴、z轴分别设定控制标志，在x轴仅以“位置”进行控制时也可以仅存储z轴的控制标志。在该例中，例如作为(x轴的控制标志，z轴的控制标志)进行存储。

(5)“初始位置标志”栏，保存有用于表示从如图8A所示那样臂机构4折叠以便收纳的状态如图8B所示移动到初始位置时的初始位置的坐标的标志。初始位置标志保存“0”或“1”，为“1”时将此时刻的位置设定为初始位置，为“0”时表示不是初始位置。

(6)“控制参数”栏保存有在后述的动作信息生成部10中基于由力检测部17检测出的力的值来控制臂机构4时的控制参数。在x轴、z轴上分别存储为两个常数。具体而言，对于z轴，将力的信息向上方向(例如，图1A的原点O的z轴正的方向)施加时的常数设为auz，将力的信息向下方向(例如，图1A的原点O的z轴负的方向)施加时的常数设为adz，对于x轴，将x轴的力的信息向朝向被护理者7的方向(例如，图1A原点O的x轴正的方向)施加时的常数设为aux，将x轴的力的信息向与被护理者7相反的方向(例如，图1A原点O的x轴负的方向)施加时的常数设为adx。

(7)“进展信息”栏保存有与机器人系统1动作时的进展有关的信息。在与当前的(即，进行控制动作时的)机器人系统1的位置一致的时刻保存“1”，在除此以外的时刻保存“0”。在初始位置移动没有完成的时候，在所有的时刻都保存“0”，在初始位置移动刚刚完成之后，对与初始位置标志保存为“1”的时刻相同时刻的进展信息，保存为“1”。

＜动作信息生成部10＞

动作信息生成部10基于动作信息生成的指令，通过数据库输入输出部9取得存储于动作信息数据库8的时刻、位置和力的信息，基于该位置和力的信息生成臂机构4的动作信息，存储于动作信息数据库8。

而且，在护理者18或被护理者7按压机器人20的输入IF6的上升按钮6b或者下降按钮6c时，以使得在从按压起的预定时间(例如两秒钟)进行减速的方式，生成被存储于动作信息数据库8的时刻和位置，并作为动作信息存储于动作信息数据库8。此外，针对动作信息生成部10的动作信息生成的指令，经由数据库输入输出部9由控制部12发出。

另外，动作信息生成部10生成护理者18或被护理者7按压了上升按钮6b或者下降按钮6c时的进展信息并将其存储于动作信息数据库8。

利用图7A～图7C对以上的动作信息的生成进行说明。图7A、图7B以及图7C表示由动作信息生成部10生成的动作信息的坐标图。在图7A和图7B中，横轴表示时间，纵轴表示x轴的速度(例如，通过X轴的位置和时间算出)的信息和z轴的速度(例如，通过Z轴的位置和时间算出)的信息，此外还示出x轴的力的信息和z轴的力的信息。图7A表示被护理者7向下方施加力时的坐标图，图7B表示被护理者7向上方施加力时的坐标图。在图7C中，横轴表示x轴的位置，纵轴表示z轴的位置。

首先，如图8A所示，被护理者7就坐于配置在地面13上的床等落座部5。护理者18使臂机构4折叠以便收纳的状态的机器人系统1移动到被护理者7的正面附近，通过输入IF6的制动按钮6d使车轮制动器启动(ON)，对行走机构14的车轮14a、14b施加制动。

接着，如图8B所示，例如通过由护理者18或被护理者7按压机器人20的输入IF6的初始位置移动按钮6e，在控制部12的控制下，臂机构4被驱动，使机器人系统1移动到初始位置。具体而言，移动到图7C的初始位置P0。

接着，如图8B所示，在被护理者7所安装的护理带3的连结部3c和臂机构4的连结部4g的高度不一致的情况下，调整臂机构4的连结部4g的高度。在图8B的例子中，需要使臂机构4的连结部4g向上方移动，因此，通过护理者18或被护理者7按压输入IF6的上升按钮6b，进行连结部4g的高度的调整。高度的调整作为一例按照图6的动作信息数据库8(例如，在图7C中示出的轨迹)来决定，例如，由控制部12进行控制，使得：在进展信息为“1”的时刻t1护理者18或被护理者7按压上升按钮6b时，连结部4g朝向图7C的轨迹的向上方向即图6的时刻t2方向(例如，图6的表的下方)移动，在护理者18或被护理者7按压下降按钮6c时，连结部4g朝向图7C的轨迹的下方向即图6的时刻t0方向(例如，图6的表的上方)移动。在图8B的例子中，需要使臂机构4的连结部4g向上方移动，因此，通过护理者18或被护理者7按压输入IF6的上升按钮6b，在图7C的轨迹上连结部4g沿着向上的方向移动，若在完成了高度调整的时候护理者7或护理者18放开上升按钮6c，则连结部4g停止在放开上升按钮6c时的位置。

不过，为了防止护理者18或被护理者7按下输入IF6的上升按钮6b时连结部4g突然开始动作，通过动作信息生成部10修正动作信息数据库8，以使连结部4g减速。作为一例，在护理者18或被护理者7按下输入IF6的上升按钮6b时，通过动作信息生成部10进行修正，以使得在从动作信息数据库8的进展信息为“1”的时候的时刻起的一定时间(例如两秒钟)的期间内使时刻t成为2倍。作为一例，从图6所示的动作信息数据库8的进展信息为“1”的时刻起，朝向图6的表的下方，在两秒钟的期间内将时刻t变更成2倍。在护理者18或被护理者7按下输入IF6的下降按钮6c时，进行修正，以使得在从动作信息数据库8的进展信息为“1”的时候的时刻起的一定时间(例如两秒钟)的期间内使时刻t成为2倍。作为一例，从图6所示的动作信息数据库8的进展信息为“1”的时刻起，朝向图6的表的上方，在两秒钟的期间内将时刻t变更成2倍。另外，作为另一例子，通过在一定时间(例如两秒钟)的期间内使时刻成为2倍、1.5倍、1倍这样逐渐降低倍率，能够防止连结部4g在两秒后突然加速。在被护理者7或护理者18放开上升按钮6b或下降按钮6c的阶段停止控制部12的控制，通过动作信息生成部10将以前的进展信息“1”修正成“0”之后，将停止的时刻的进展信息修正成“1”。图8B表示调整前的机器人系统1(例如，图7的初始位置P0)，图8C表示调整后的机器人系统1(例如，图7的位置P1)。

通过以上的高度调整，如图8C所示，能够调整护理带3的连结部3c和臂机构4的连结部4g的高度。

接着，如图8D所示，将护理带3的连结部3c和臂机构4的连结部4g结合。此时，也可以是，护理者18将输入IF6安装于臂机构4侧，以后的动作由被护理者7自己来进行。当然，也可以不将输入IF6安装于臂机构4侧而继续由护理者18操作输入IF6。

接着，如图9A所示，被护理者7从就坐于落座部5的坐姿开始站起动作。若被护理者7或护理者18按压输入IF6的上升按钮6b，则臂机构4开始站起动作，若被护理者7或护理者18放开上升按钮6b，则臂机构4停止在放开上升按钮6b时的位置。为了防止在被护理者7或护理者18按下上升按钮6b时臂机构4突然开始动作，与上述的高度调整时的按下上升按钮6b时同样地，在从进展信息为“1”的时候的时刻起的一定时间(例如两秒钟)的期间内通过由动作信息生成部10将时刻t修正大(例如2倍等)，能够防止臂机构4突然开始站起动作。

接着，如图9B和图9C所示，在一定时间的减速后，按照动作信息数据库8的动作信息，臂机构4由控制部12进行动作控制。作为一例，如图9B中前方斜上方向的箭头所示，使臂机构4的连结部4g移动。直到被护理者7的臀部7e从落座部5离开为止，x轴和z轴都仅仅处于动作信息数据库8所存储的位置，臂机构4由控制部12进行动作控制。

接着，如图9D所示，在通过臂机构4辅助被护理者7向上方的站起时，对于z轴方向，基于存储于动作信息数据库8的位置和力的信息，由控制部12对臂机构4进行动作控制。如图9C所示，能够通过动作信息生成部10生成一边使臂机构4的连结部4g向前方移动、一边使之向上方移动的动作来作为动作信息。另外，由于通过保持机构3g的第1保持部3a保持着被护理者7的上半身，使得被护理者7能有效地进行上半身的后屈，易于被护理者7站起。

接着，如图9D所示，基于臂机构4中的z轴的力的信息由动作信息生成部10决定利用臂机构4的连结部4g将被护理者7向上方抬起时的速度。

具体而言，在如图7A的时刻t1以后所示那样z轴的力F向下方施加的情况下，通过臂机构4的连结部4g将被护理者7以预定的速度sz向上方抬起。不过，在动作信息生成部10中，速度sz也可以决定为恒定速度，或也可以由式(1)sz＝αF+s0(在此，α是常数值、s0是初始速度)决定。也可以是，在式(1)中将常数值α的值设为负的情况下，根据z轴的力F通过动作信息生成部10使速度可变，例如z轴的力F越大(即，值越向负的方向变大)则速度sz越向上方变大，从而进行加速，z轴的力F越小则速度sz越小，从而进行减速等。

而且，在动作信息生成部10中，作为另一例子，也可以是，如图7B所示，在式(1)中，将常数值α的值设定为正的值，根据作用于臂机构4的z轴的力F使连结部4g的移动方向上的加减速可变，例如，作用于臂机构4的z轴的向上的力越大(即，常数值α的值向正的方向变大)则使臂机构4的连结部4g进一步向上方进行加速，作用于臂机构4的z轴的向上的力F越小则使连结部4g越减速等。

由此，在被护理者7的下半身非常有劲、且被护理者7能够通过自身体力向上方站起的情况下，为了跟随该动作，使臂机构4的连结部4g的抬起速度加速，由此被护理者7能够顺利地站起。

也可以是，在动作信息生成部10中，常数值α从动作信息数据库8取得，在z轴的力F向下方施加于臂机构4的情况下，使用图6的adz的控制参数，在z轴的力F向上方施加于臂机构4的情况下，使用图6的auz的控制参数。此外，常数值α在动作信息数据库8中记录为图6的控制参数的auz、adz。

另外，在动作信息生成部10中，在z轴的力F向下方施加于臂机构4的情况下，在与该力F相应地使连结部4g的移动的速度可变时，通过将式(1)的常数值α的绝对值设定成较小的值，即使是相同的力，也可以使速度更小。由此，被护理者7并不怎么会察觉辅助感，也能够进行一边使用被护理者7的下半身的体力一边站起的所谓的康复用法。将常数值α的绝对值设定成较小的值，作为一例，是指将常数值α设为此前的常数值α的绝对值的两成左右的较小的值，但也可以是指将常数值α设定成比0大且到常数值α的绝对值为止的之间的任意的值。

而且，在动作信息生成部10中，在被护理者7使对臂机构4施加力的情况从向上变为向下的情况下，通过将式(1)的初始速度s0设定成比0大的值，在力F从向上切换成向下时力F成为0，能够防止速度sz成为0，能够实现被护理者7的顺利站起。

另外，通过将初始速度s0设定成0，能够在力F的符号切换的时候使臂机构4的连结部4g的移动停止。这样一来，能够通过停止臂机构4的连结部4g的移动这样的动作来提示被护理者7将力的施加情况从向下变为向上、即提示被护理者7凭自身力量来站起。

此外，若单纯地仅使z轴的速度可变，则连结部4g将会从图7C所示的轨迹偏离而使被护理者7感到违和感。

具体而言，在不变更连结部4g的x轴和z轴的速度的情况下，如图7D所示，连结部4g从时刻t10时的位置p10起，在时刻t11移动到位置p20(例如，参照图7D的正中的实线的原来的轨迹K0上的位置p10和位置p20)。

不过，在不使连结部4g的x轴的速度变更而仅使z轴的速度加速的情况下，在时刻t11时，连结部4g的x轴的位置与p20相同，但连结部4g的z轴的位置进一步向上方移动，因此，结果是，连结部4g移动到位置p21，连结部4g沿着在图7D的最左侧以单点划线弯曲的轨迹K1前进。

相反，在不变更连结部4g的x轴的速度而仅使z轴的速度减速的情况下，连结部4g从时刻t10的位置p10的位置起，时刻t11时的x轴的位置与p20相同，但从位置p10的z轴起不怎么向上方移动，因此，移动到位置p22，沿着在图7D的最右侧以单点划线弯曲的轨迹K2前进。

通过如此基于力F和位置在动作信息生成部10中生成臂机构4的动作信息，臂机构4的连结部4g的移动用的轨迹有可能从在图7D的轨迹K1、K2这两个轨迹正中间以实线弯曲的原来的轨迹K0向轨迹K1、K2发生较大变更。即，即使通过动作信息生成部10将原来的轨迹K0决定成自然的站起轨迹，由于动作信息生成部10基于位置和力使速度可变，所以也会偏离自然的站起轨迹K0，无法实现自然的站起。在此，原来的轨迹K0是指，预先记录于动作信息数据库8的为了辅助被护理者7以能够自然地站起或就坐而通过臂机构4的驱动使护理带3(换言之，连结部4g)移动的轨迹。在此，作为一例，对站起动作辅助的轨迹进行说明。

于是，为了使连结部4g达到所述z轴的速度，通过动作信息生成部10修正动作信息数据库8的位置信息，不是修正成从原来的轨迹K0成为别的轨迹K1或别的轨迹K2，而是不修正原来的轨迹K0即动作信息数据库8的位置而通过动作信息生成部10变更x轴的速度，以使得连结部4g以修正后的z轴的速度成为原来的轨迹K0。

接着，为了达到该速度，通过动作信息生成部10修正动作信息数据库8的时刻，由此连结部4g即使变更速度也能够保持原来的轨迹K0。具体而言，连结部4g在z轴方向的移动过程中加速了的情况下，不是修正动作信息数据库8的时刻t11的位置信息以使得向别的轨迹K1上的位置p21移动，而是为了向原来的轨迹K0上的、与加速了的z轴相同的z轴的位置即位置p23移动，不是使动作信息数据库8的位置p23的时刻为存储着的动作信息中的时刻t12，而是在比该时刻t12早的时刻t11通过动作信息生成部10变更动作信息。

换言之，通过第1编码器43和第2编码器44测定第1时刻t10与第2时刻t12之间的时刻即第3时刻t11时的护理带3(或连结部4g)的第3位置p21。接下来，通过力检测部17测定第3时刻t11时的经由护理带3以及连结部4g施加于臂机构4的第1力。接下来，基于第3位置p21和第1力，通过动作信息生成部10变更动作信息，以使得第3位置p21成为第3时刻t11之后的时刻t12的原来轨迹K0上的位置p23，由此通过控制装置11控制臂机构4，以使得护理带3(或连结部4g)描划预定的轨迹K0。在此，预定的轨迹K0是向被护理者7的前方凸出弯曲的轨迹，例如是连结部4g不向被护理者7的后方移动而从轨迹的起点到终点的全部的通过点已确定的C字状的半圆弧状的轨迹。其结果是，在变更了速度时，通过动作信息生成部10修正动作信息，以遵循预定的轨迹K0。在此，作为第3时刻t11之后的时刻，是第3时刻t11之后的任意的时刻，但对于偏离原来轨迹K0上的位置的时刻无法进行设定，因此，设定为到记录于动作信息生成部10的最后的时刻tf为止的期间内的、与原来轨迹K0上的位置相对应的任意的时刻。此外，在万一存在偏离原来轨迹K0上的位置的可能性的情况下，也可以设定成最后的时刻tf。另外，在本实施方式中，基于z轴方向的力使z轴方向的速度可变，但也可以是，在使用图6的控制参数的aux、adx使x轴方向的速度可变之后，使z轴的速度可变以保持原来的轨迹K0。

接着，当接着图9D而到达图9E的站起结束地点时，被护理者7或护理者18放开输入IF6的上升按钮6b，由此臂机构4的连结部4g停止移动(例如图7C的站起位置P2)，因此，能够按照被护理者7的身高来调整站起位置。将臂机构4的连结部4g停止移动的时候(例如图7C的时刻tn)的“进展信息”修正成“1”。

此外，在站起结束地点之前基于存储在动作信息数据库8中的位置和力的信息进行了动作的情况下，若被护理者7或护理者18放开输入IF6的上升按钮6b(例如图9D的时候)，则在即将放开上升按钮6b之前，对于z轴方向，在基于存储在动作信息数据库8中的位置和力的信息进行了控制的情况下，在被护理者7或护理者18再次按压输入IF6的上升按钮6b而再次开始时，仅基于存储在动作信息数据库8中的位置来生成动作信息、即不基于力来加速或减速。具体而言，将动作信息数据库8的控制标志(0，1)修正成(0，0)。另一方面，在站起结束地点前基于存储在动作信息数据库8中的位置的信息进行了动作的情况下，若被护理者7或护理者18放开输入IF6的上升按钮6b(例如图9B的时候)，则在被护理者7或护理者18再次按压输入IF6的上升按钮6b而再次开始时，仅基于存储在动作信息数据库8中的位置来生成动作信息、即不修正动作信息数据库8的控制标志。此外，也可以是，在修正了控制标志的情况下，为了能够再次基于位置和力来进行控制，将修正前的数据保存于动作信息数据库8，被护理者7或护理者18放开上升按钮6b或下降按钮6c的时候的修正前的动作信息数据库8的控制标志为(0，0)、即在变成仅基于位置进行控制的时候返回到修正前的动作信息数据库8。

在该机器人系统1中，如所述那样，在站起动作辅助时通过控制部12控制臂机构4的动作时，在连结部4g中，z轴方向的移动和x轴方向的移动受到控制。此时，通过对臂机构4施加力等，在连结部4g的z轴方向的位置偏离于动作信息的轨迹的目标位置时，连结部4g的x轴方向的移动通过控制部12控制成基于动作信息来进行，而连结部4g的z轴方向的移动通过移动到与动作信息所示的位置不同的位置，由此修正连结部4g偏离轨迹的情况，通过控制部12控制成沿着轨迹。

例如，连结部4g的x轴方向的移动通过控制部12控制成例如朝向被护理者7的前方以一定速度沿着在已决定的时刻要到达的位置已预先决定的所述轨迹进行移动。另外，连结部4g的z轴方向的移动也通过控制部12控制成沿着在已决定的时刻要达到的位置已预先决定的所述轨迹进行移动。然而，在由于从被护理者7作用于臂机构4的力而导致连结部4g的z轴方向的位置偏离所述轨迹(原来的轨迹)而变化成别的轨迹时，通过控制部12控制成改变z轴方向的位置，以返回到所述原来的轨迹。即，若力作用于臂机构4，则通过控制部12进行动作控制，使得：对改变连结部4g的z轴方向的速度、改变z轴方向的位置、改变z轴方向的位置而变成别的轨迹的情况进行修正。

接着，被护理者7从床等落座部5的站起完成，在图9E的状态下通过输入IF6的制动按钮6d解除车轮制动，通过被护理者7向前方方向(例如、图9E的左方向)施加力而旋转，行走机构14的车轮14a、14b进行旋转，能够作为行走器来辅助被护理者7的行走。

接着，辅助向厕所马桶的马桶座等落座部5的就坐动作。在使行走机构14移动到落座部5跟前之后，通过输入IF6的制动按钮6d，使车轮制动器停止，对行走机构14的车轮14a、14b施加制动。

如图10A所示，被护理者7从站在落座部5跟前的姿势开始就坐动作。若被护理者7或护理者18按压输入IF6的下降按钮6c，则臂机构4开始就坐动作，若被护理者7或护理者18放开下降按钮6c，则臂机构4停止在放开下降按钮6c时的位置。在就坐时，为了防止由于猛地就坐而导致被护理者7的臀部7e与落座部5发生碰撞而引发臀部7e等骨折，进行辅助以使得被护理者7成为不会跌倒的坐姿。而且，为了调整向落座部5就坐的就坐位置，使得臂机构4能够在被护理者7或护理者18放开输入IF6的下降按钮6c的位置停止移动。

具体而言，如图10A所示，通过被护理者7或护理者18按下输入IF6的下降按钮6c，从动作信息数据库8的进展信息为“1”的时候的位置向图6的表的上方依次通过动作信息生成部10生成动作信息。为了在就坐时辅助稳定的姿势以不跌倒，不使用力的信息而仅基于位置通过动作信息生成部10生成动作信息。因此，在被护理者7或护理者18按下下降按钮6c后，仅通过控制标志位置来进行控制，因此，通过动作信息生成部10修正成全部为(0，0)。作为一例，从图7C的站起位置P2向下方通过动作信息生成部10生成动作信息，由此通过动作信息生成部10生成动作信息以沿着图7C的轨迹前进。在如图10A～图10B所示向前方下方进行动作，并如图10C所示在完成了就座于落座部5的时候，被护理者7或护理者18放开输入IF6的下降按钮6c。与站起时同样地，通过动作信息生成部10将停止移动的时候的“进展信息”修正成“1”。

此外，被护理者7或护理者18在任何位置都能够按下或松开输入IF6的上升按钮6b或下降按钮6c。例如，在向厕所的马桶座就坐时，从图10A开始就坐，在图10B的时候，若被护理者7或护理者18放开输入IF6的下降按钮6c，则臂机构4停止移动。在被护理者7的臀部7e从马桶座悬空的状态下脱下了内衣等之后，被护理者7或护理者18再次按下下降按钮6c，由此被护理者7能够就坐于厕所的马桶座等落座部5。而且，在站起时一旦在站起位置停止了站起之后，在想要略微调整高度的情况下，能够通过由被护理者7或护理者18按下上升按钮6b或下降按钮6c来进行高度的调整。不过，在被护理者7或护理者18按下上升按钮6b的时候的动作信息的控制标志含有“1”的情况下，即、在基于位置和力的信息进行控制的情况下，通过动作信息生成部10生成动作信息，以使得将这以后的全部的控制标志修正成“0”。有时在动作开始时被护理者7的动作状态变得不稳定，进而超出必要地由被护理者7对臂机构4施加力。因此，仅基于位置稳定地通过信息生成部10生成动作信息并进行控制，由此能够减轻被护理者7开始活动的动作的不稳定性。

此外，也可以是，通过使力检测部17的值显示于例如设置于臂机构4的监视器(未图示)等，能够确认对臂机构4施加了多大的力。在该情况下，施加的力越大，则越不使用被护理者7自身的下半身等身体，因此，例如，能够由被护理者7自身来确认康复装置的进展。而且，通过与存储在机器人系统1中的过去的力信息进行比较，能够确认比以前有了多大的康复效果。

而且，在所述内容中，通过动作信息生成部10修正动作信息，以使得在变更了速度时遵循预定的轨迹，也可以是，通过动作信息生成部10修正动作信息，以使得修正前的轨迹与修正后的轨迹之间的差异处于预定的范围内。

＜控制部12＞

控制部12基于从输入IF6输入的指令来控制臂机构4。除此以外，控制部12还基于从输入IF6输入的制动器14c和制动器14d的启动/停止的指令来控制制动器14c和制动器14d的制动。

以下，基于由动作信息生成部10生成的动作信息对由控制部12控制的机器人系统1的动作进行说明。

使用图8A～图8D、图9A～图9E以及图10A～图10C中的机器人系统1的臂机构4的动作顺序、与之相伴的护理者18和被护理者7的动作、以及图11A～图11F的流程图来进行说明。

首先，如图8A所示，被护理者7就坐于配置在地面13上的床等落座部5。在臂机构4折叠以便收纳的状态下护理者18使机器人系统1移动到被护理者7的正面附近。

这以后的动作，大体上如图11A所示依次进行初始化动作S-A、站起动作S-B、行走动作S-C、就坐动作S-D和结束化动作S-E。

如图11B所示，最初进行的初始化动作S-A由步骤S101～步骤S104构成。

首先，在步骤S101中，护理者18或者被护理者7通过机器人20的输入IF6的电源按钮6a使机器人系统1的电源接通。

接着，护理者18或者被护理者7在步骤S102中通过机器人20的输入IF6的制动按钮6d使制动器启动。

接着，在步骤S103中，通过按下机器人20的输入IF6的初始位置移动按钮6e，使机器人系统1向初始位置移动。具体而言，通过控制部12控制臂机构4的动作，以使得从如图8A所示臂机构4折叠以便收纳的状态移动到如图8B所示那样的臂机构4的初始位置。对于初始值的坐标，经由数据库输入输出部9取得动作信息数据库8的初始位置标志为“1”的时刻的位置信息，分别独立地驱动并控制第1马达41和第2马达42，以成为该位置。

接着，在被护理者7所安装的护理带3的连结部3c和臂机构4的连结部4g的高度不一致的情况下，在步骤S104中，调整臂机构4的连结部4g的高度。具体而言，通过输入IF6的上升按钮6b或者下降按钮6c来调整高度。图7C是将与动作信息数据库的位置有关的信息作为横轴X轴、纵轴Z轴进行描点而得到的坐标图。初始位置是图7C的初始位置P0，按下上升按钮6b时向图7C的轨迹的上方移动，在被护理者7或护理者18按下下降按钮6c时向图7C的轨迹的下方移动，由此能够进行高度的调整。此外，进行控制，以使得：仅在按压该上升按钮6b和下降按钮6c的状态时进行控制，在被护理者7或护理者18放开按钮时停止控制。图8C表示完成高度调整的情形。

就此结束初始化动作S-A。

此外，根据需要，通过机器人20的输入IF6的制动按钮6d使制动器停止，机器人系统1靠近被护理者7，再次通过输入IF6的制动按钮6d使制动器启动。

另外，如图8D所示，对护理带3的连结部3c和臂机构4的连结部4g进行安装，被护理者7用双手把持把手15。

如图11C所示，第二个进行的站起动作S-B由步骤S105～步骤S109构成。

接着，在步骤S105中，护理者18或者被护理者7按下输入IF6的上升按钮6b，由此机器人系统1的臂机构4开始站起动作的辅助。在该例子中，仅在被护理者7或护理者18按压上升按钮6b的状态下进行动作，若被护理者7或护理者18放开上升按钮6b，则臂机构4停止动作。作为一例，从图3A的被护理者7的坐姿到图3B的使被护理者7的臀部7e离开落座部5的时候为止，X轴和Z轴均通过动作信息数据库8的位置进行控制，在如图3B～图3C所示那样向上方站起时，动作信息生成部10基于在步骤S106中通过力检测部17检测出的力的信息和臂机构4的位置信息，通过动作信息生成部10生成动作信息，并经由数据库输入输出部9存储于动作信息数据库8(步骤S107)。

接着，在步骤S108中，控制部12从数据库输入输出部9取得动作信息，控制部12为了以使得臂机构4跟随从数据库输入输出部9取得的动作信息的方式驱动臂机构4，分别独立地驱动并控制第1马达41和第2马达42。

在步骤S109中，护理者18或被护理者7在站起位置放开输入IF6的上升按钮6b，由此臂机构4的站起动作结束。

就此结束站起动作S-B。

如图11D所示，第三个进行的行走动作S-C由步骤S110～步骤S111构成。

首先，在步骤S110中，被护理者7或护理者18通过输入IF6的制动按钮6d使制动器停止，通过由被护理者7向前方方向(例如，图9E的左方向)施加力，行走机构14的车轮14a、14b旋转，作为行走器来辅助被护理者7的行走。

接下来，当被护理者7到达厕所的马桶座等落座部5跟前时，在步骤S111中，被护理者7或护理者18通过输入IF6的制动按钮6d使制动器启动。

就此结束行走动作S-C。

如图11E所示，第四个进行的就坐动作S-D由步骤S112～步骤S115构成。

首先，在步骤S112中，被护理者7开始向厕所的马桶座等就坐而开始臂机构4的就坐动作。对于臂机构4的就坐开始，若被护理者7或护理者18按压输入IF6的下降按钮6c，则臂机构4开始就坐动作，若放开下降按钮6c，则臂机构4在放开下降按钮6c时的位置停止移动。

接着，在步骤S113中，在被护理者7或护理者18按下下降按钮6c后，为了仅通过控制标志位置进行控制，以修正成全部为(0、0)的方式由动作信息生成部10生成动作信息，并存储于动作信息数据库8。

接着，在步骤S114中，控制部12经由数据库输入输出部9从动作信息数据库8取得动作信息，控制部12驱动臂机构4，以使得臂机构4跟随从数据库输入输出部9取得的动作信息。

接着，被护理者7或护理者18放开下降按钮6c，由此臂机构4的就坐动作结束(步骤S115)。

就此结束就坐动作S-D。

如图11F所示，第五个进行的结束化动作S-E由步骤S116构成。

在结束机器人20的使用的情况下，在拆开护理带3的连结部3c和臂机构4的连结部4g之后，使电源断开(步骤S116)。

就此结束结束化动作S-E。

＜第1实施方式的效果＞

站起或就坐动作辅助系统构成为，通过控制装置11对臂机构4进行动作控制，以使得：基于由位置传感器(例如第1编码器43和第2编码器44)检测出的第3位置p21以及由力检测部17检测出的第1力将第3位置p21变更成第3时刻t11之后的时刻t12的预定的轨迹K0上的位置p23，由此护理带3描划预定的轨迹K0。其结果是，在辅助被护理者7从坐姿的状态站起时的动作时或辅助被护理者7从站姿的状态就坐时的动作时，不会使臂机构4进行被护理者7意料之外的动作，能够防止被护理者7产生不快感。

另外，具备力检测部17和动作信息生成部10，一边实时地计测被护理者7剩余的能力一边仅进行必要的辅助，由此能够防止被护理者的下肢体力的降低。而且，具备仅在被护理者7或护理者18按压输入IF6的上升按钮6b或下降按钮6c时进行动作而在被护理者7或护理者18放开上升按钮6b或下降按钮6c时停止的操作接口，由此能够安全地按照被护理者的身高或床等落座部5的高度来进行调整。

(第1实施方式的变形例)

在被护理者7受到站起动作辅助时，由于臂机构4的姿势，即使受到来自臂机构4的站起动作辅助，有时被护理者7也难以顺利地站起。

首先，如图14的(a)～(c)中以虚线的横线所示，臂机构4的连结部4g和与其连结的护理带3的连结部3c的高度全部相同，但臂机构4的姿势不同。图14的(d)～(f)分别将面70附近进行放大而示出了图14的(a)～(c)时的、臂机构4的被护理者侧的前端即与第4臂4f的轴向正交的面70的状态。因为面70的倾斜角度θ和正交于第4臂4f地连结的第3臂4e与铅垂方向的夹角θ相等，所以也能够测定该第3臂4e的倾斜角度来检测面70的倾斜角度θ。

例如，在如图14的(a)和(d)所示与臂机构4的第4臂4f的轴向正交的面70沿着铅垂方向的情况下，或如图14的(b)和(e)所示与第4臂4f的轴向正交的面70处于向前方倾斜的前倾状态的情况下，当被护理者7受到来自臂机构4的站起动作辅助时，如通过图3A～图3C先前说明的那样，臂机构4侧的连结部4g的面70使被护理者7的上半身向前方倾斜，被护理者7能够一边前屈一边顺利地站起。

不过，在如图14的(c)和(f)所示与第4臂4f的轴向正交的面70处于向后方倾斜的后倾状态的情况下，当被护理者7受到来自臂机构4的站起动作辅助时，被护理者7的上半身向后方倾斜，被护理者7成为在向后仰的状态下悬挂于上方的状态。这样，在被护理者7的上半身向后方倾斜的情况下，成为不怎么前倾而向后仰的状态下的站起，因此，与健康者的站起方法不同，将会非常难以站起。

于是，例如也可以，在先前所述的初始位置、或在位于初始位置之后并且进行了高度调整之后的高度调整后的位置被护理者7受到站起动作辅助时，如图14的(a)和(d)以及图14的(b)以及(e)所示，检测臂机构4的连结侧的前端的面70是否为沿着铅垂方向的状态或前倾状态，仅在检测出这样的状态时，来自臂机构4的站起动作辅助才是有效的。例如也可以，在连结部4g具备力传感器等检测面70的倾斜度并从输入IF6输入检测信息的检测器，仅在检测出所述状态时，才通过控制部12进行动作控制，以使得来自臂机构4的站起动作辅助有效。

在图14的(e)和(f)中，倾斜角度θ在以顺时针为正的情况下，作为一例，将0度～-30度的范围内定义为适当的铅垂状态或前倾状态。在该定义中，后倾状态时的角度θ例如成为θ>0。因而，通过传感器检测出的角度θ只要处于0度～-30度的范围内，就能够判定为面70处于适当的铅垂状态或前倾状态(前倾状态等)，能够通过控制部12进行动作控制，以使得来自臂机构4的站起动作辅助有效。通过传感器检测出的角度θ如果是除此以外则能够通过控制部12进行动作控制，以使得不进行来自臂机构4的站起动作辅助而停止。

也可以是，在通过传感器检测角度θ时，例如，仅在位于初始位置或高度调整后的位置之后的预定时间(例如4秒左右的几秒钟)进行角度θ的检测，基于在该期间内检测出的角度θ进行面70的状态的判定。

另外，也可以是，在基于能够经由输入IF6向控制部12输入并且来自开关的检测信息或相机的拍摄信息，能够通过控制部12判定是否处于连结操作中的情况下，连结操作一结束就进行角度θ的检测。

另外，也可以替代角度θ的检测而利用所述的作为力传感器的力检测部17来检测行进方向向前的力，如果行进方向向前的力小于阈值，则行进方向向前的力为预定值以上，作为处于前倾状态这一情况，通过控制部12进行动作控制，以继续站起动作辅助。即，图15表示在站起动作S-B中进行所述的前倾状态等的判定动作的定时。在说明站起动作S-B的步骤S105～步骤S109的图11C中，在步骤S105之前进行了步骤S201的力检测(前后方向)和步骤S202的判定向前的力是否小于阈值的动作。

首先，在步骤S201中，通过力检测部17进行前后方向的力检测。此时，将向前设为负的符号，将向后设为正的符号。

接下来，在步骤S202中，如果通过力检测部17检测出的力小于阈值(作为例子，-10N)，则行进方向向前的力为预定值以上，作为处于前倾状态这一情况，通过控制部12进行动作控制，以使得继续步骤S105以后的站起动作辅助。在假设通过力检测部17检测出的力不小于阈值时，返回步骤S201。此外，在即使经过预定时间也继续返回步骤S201的动作时，停止一系列的动作。

另外，也可以是，在通过角度θ的检测或力检测部17的检测而获知未处于前倾状态等时，进行未处于前倾状态等的输出(显示或声音)或催促被护理者7以成为前倾状态的输出(显示或声音)、和/或发出警告或警报。

因此，该变形例的机器人系统构成为还具备牵引动作开始判定用力传感器，仅在通过牵引动作开始判定用力传感器检测出的力超过阈值的情况下开始所述牵引机构的牵引动作，所述牵引动作开始判定用力传感器在开始所述牵引机构的牵引动作之前测定经由所述保持机构施加于所述牵引机构的所述牵引机构的行进方向向前的力。牵引动作开始判定用力传感器既可以如所述那样由力检测部17兼作，也可以与力检测部17相独立地新设置在牵引机构侧(例如连结部4g等)。

通过如此构成，能够更安全并且顺利地对被护理者7进行站起动作辅助。

此外，在第1实施方式中，设为机器人系统1包括具有臂机构4的行走机构14的结构，但也可以是将臂机构4设置于床侧、厕所的马桶座、或轮椅等的落座部5侧的结构。

另外，牵引机构例如作为臂机构4进行了说明，但并不限定于此。牵引机构只要是为了辅助被护理者7的站起动作而对护理带3施加外力的机构即可。

各实施方式中，对于控制装置11中的任意一部分，其自身可以由软件构成。因而，例如，作为具有构成本申请说明书的各个实施方式的控制动作的步骤的计算机程序，使其以可读取的方式存储于存储装置(例如硬盘等)等记录介质，通过将该计算机程序读入计算机的临时存储装置(例如半导体存储器等)而使用CPU来执行，能够执行所述的各步骤。

更详细而言，所述各控制装置的一部分或全部，具体是由微处理器、ROM、RAM、硬盘单元、显示器单元、键盘、鼠标等构成的计算机系统。在所述RAM或硬盘单元中存储有计算机程序。所述微处理器按照所述计算机程序进行动作，由此各部分实现其功能。在此，计算机程序是为了实现预定的功能而组合多个表示对计算机的指令的命令代码而构成的程序。

例如，通过CPU等程序执行部读出并执行被记录于硬盘或半导体存储器等记录介质的软件/程序，可实现各构成要素。此外，实现构成所述实施方式或变形例中的控制装置的要素的一部分或全部的软件是如下的程序。

即，一种程序，是辅助被护理者的站起和就坐动作的站起或就坐动作辅助用程序，是使机器人系统的计算机执行的程序，所述机器人系统具备：

保持机构，其保持被护理者；

牵引机构，其与所述保持机构连结，并牵引所述保持机构，以使得：通过使所述保持机构分别在第1时刻和第2时刻经过第1位置和第2位置，由此所述保持机构描划向所述被护理者的前方凸出弯曲的轨迹；

位置传感器，其测定作为所述第1时刻与所述第2时刻之间的时刻的第3时刻时的所述保持机构的第3位置；

力传感器，其测定所述第3时刻时的经由所述保持机构施加于所述牵引机构的第1力，在所述程序中，

通过所述位置传感器取得所述第3时刻时的所述保持机构的所述第3位置；

基于所述取得的第3位置和所述取得的第1力，通过控制装置控制所述牵引机构，以使得：通过将所述第3位置变更成所述第3时刻之后的时刻时的所述轨迹上的位置，由此所述保持机构描划所述轨迹。

另外，该程序也可以通过从服务器等下载来执行，也可以通过读出在预定的记录介质(例如CD-ROM等光盘、磁盘、或半导体存储器等)记录的程序来执行。

另外，执行该程序的计算机既可以是单个，也可以是多个。即，可以进行集中处理，或者也可以进行分散处理。

而且，通过适当组合所述各种实施方式或变形例中的任意实施方式或变形例，能够起到各自具有的效果。

另外，能够进行实施方式彼此的组合或实施例彼此的组合或实施方式与实施例的组合，并且，也能够进行不同实施方式或实施例中的特征彼此的组合。

产业上的可利用性

本发明涉及的站起动作辅助系统、站起或就坐动作辅助用控制方法、机器人、以及站起或就坐动作辅助用程序，能够作为在辅助被护理者从坐姿的状态站起时的动作时不会使牵引机构进行被护理者意料之外的动作而能够防止被护理者产生不快感、并用于辅助被护理者的站起或行走的站起动作辅助系统、站起或就坐动作辅助用控制方法、机器人、以及站起或就坐动作辅助用程序进行应用。

附图标记说明

1 机器人系统

2 主体机构

3 护理带

3a 第1保持部

3b 第2保持部

3c 连结部

3g 保持机构

4 臂机构

4a 第1驱动部

4b 第2驱动部

4c 第1臂

4d 第2臂

4e 第3臂

4f 第4臂

4g 连结部

41 第1马达

42 第2马达

43 第1编码器

44 第2编码器

5 落座部(例如床、椅子或马桶座等)

6 输入IF

6a 电源按钮

6b 上升按钮

6c 下降按钮

6d 制动按钮

6e 初始位置移动按钮

7 被护理者

7a 颈部

7b 脊背部

7c 腰部

7d 胸部

7e 臀部

8 动作信息数据库

9 数据库输入输出部

10 动作信息生成部

11 控制装置

12 控制部

13 地面

14 行走机构

14a 前轮

14b 后轮

14c 前轮用制动器

14d 后轮用制动器

14e 矩形台

15 把手

16 计时器

17 力检测部

18 护理者

20 机器人