基于手势交互康复机器人的控制方法、装置和康复机器人制造方法及图纸

技术编号:28215759 阅读:17 留言:0更新日期:2021-04-24 14:58
本申请涉及康复训练器械的技术领域,公开一种基于手势交互康复机器人的控制方法。该基于手势交互康复机器人的控制方法包括:在康复机器人的当前位置上,获得康复机器人的实际速度以及获得第一用户施加给康复机器人的第一力;获得第二用户在当前位置所示手势的实际手势速度信息;根据实际速度、实际手势速度信息和第二力的对应关系,确定与实际速度和实际手势速度信息相对应的第二力;根据第一力和第二力对康复机器人进行控制。采用该基于手势交互康复机器人的控制方法可使专业康复师,轻松完成示教过程。本申请还公开一种基于手势交互康复机器人的控制装置和康复机器人。复机器人的控制装置和康复机器人。复机器人的控制装置和康复机器人。

【技术实现步骤摘要】
基于手势交互康复机器人的控制方法、装置和康复机器人


[0001]本申请涉及康复训练器械的
,例如涉及一种基于手势交互康复机器人的控制方法、装置和康复机器人。

技术介绍

[0002]康复训练是指损伤后进行有利于恢复或改善功能的身体活动。在康复训练过程中,患者通常需要在专业人员的指导下,完成一系列特定轨迹的特定动作。现有技术中的一些康复机器人,可辅助用户更好地完成特定动作。例如,上肢康复机器人包括手托和活动板,手托设置在活动板上,手托能够在活动板上滑动,用户握住手托,即可在手托的辅助下完成一系列特定轨迹的特定动作。用户初次使用康复机器人时,在专业康复师的指导、示教下,即可实现熟悉康复机器人并掌握康复训练技巧。
[0003]在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:在用户不熟悉康复机器人或康复训练技巧,需要专业康复师示教的情况下,专业康复师不能轻松的完成示教过程。

技术实现思路

[0004]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
[0005]本公开实施例提供了一种基于手势交互康复机器人的控制方法、装置和康复机器人,以解决现有技术中专业康复师不能轻松完成示教过程的技术问题。
[0006]在一些实施例中,基于手势交互康复机器人的控制方法包括:在康复机器人的当前位置上,获得所述康复机器人的实际速度以及获得第一用户施加给所述康复机器人的第一力;获得第二用户在所述当前位置所示手势的实际手势速度信息;根据所述实际速度、所实际手势速度信息和第二力的对应关系,确定与所述实际速度和所述实际手势速度信息相对应的所述第二力;根据所述第一力和所述第二力对所述康复机器人进行控制。
[0007]可选地,所述实际手势速度信息包括手势速度和手势速度变化率;根据所述实际速度、所述实际手势速度信息和第二力的对应关系,确定与所述实际速度和所述实际手势速度信息相对应的所述第二力,包括:根据所述实际速度、所述手势速度和所述手势速度变化率确定积分步长;根据所述积分步长计算积分;根据所述积分确定所述第二力。
[0008]可选地,根据所述实际速度、所述手势速度和所述手势速度变化率确定积分步长,包括:获得所述实际速度和所述手势速度的速度差值;根据所述速度差值和所述手势速度变化率的加权和,或加权平均值,确定所述积分步长。
[0009]可选地,根据所述积分确定所述第二力,包括:获得预设系数;获得所述预设系数与所述积分的乘积;根据所述乘积确定所述第二力。
[0010]可选地,获得预设系数,包括:根据所述预设系数与第一力的对应关系,确定与所
述第一力相对应的所述预设系数。
[0011]可选地,根据所述第一力和所述第二力对所述康复机器人进行控制,包括:获得所述第一力和所述第二力的合力;根据所述合力与位置参数的对应关系,确定与所述合力相对应的所述位置参数;根据所述位置参数对所述康复机器人进行控制。
[0012]可选地,所述合力和所述位置参数的对应关系包括:Mx
’’
+Bx

=F,其中,F为所述合力,x为所述位置参数,M为所述康复机器人的期望惯性,B为所述康复机器人的期望阻尼。
[0013]在一些实施例中,基于手势交互康复机器人的控制装置包括第一获得模块、第二获得模块、确定模块和控制模块,其中,第一获得模块被配置为在康复机器人的当前位置上,获得所述康复机器人的实际速度以及获得第一用户施加给所述康复机器人的第一力;第二获得模块被配置为获得第二用户在所述当前位置所示手势的实际手势速度信息;确定模块被配置为根据所述实际速度、所述实际手势速度信息和第二力的对应关系,确定与所述实际速度和所述实际手势速度信息相对应的所述第二力;控制模块被配置为根据所述第一力和所述第二力对所述康复机器人进行控制。
[0014]在一些实施例中,基于手势交互康复机器人的控制装置包括处理器和存储有程序指令的存储器,所述处理器被配置为在执行所述程序指令时,执行前述实施例提供的基于手势交互康复机器人的控制方法。
[0015]在一些实施例中,康复机器人包括前述实施例提供的基于手势交互康复机器人的控制装置。
[0016]本公开实施例提供的基于手势交互康复机器人的控制方法、装置和康复机器人,可以实现以下技术效果:在第一用户(患者)使用康复机器人的过程中,第二用户(专业康复师)可通过手势引导康复机器人的移动速度,便于专业康复师轻松的完成示教过程。
[0017]以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
[0018]一个或一个以上实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件视为类似的元件。
[0019]图1是本公开实施例提供的一种基于手势交互康复机器人的控制方法的示意图。
[0020]图2是本公开实施例提供的一种根据位置参数对康复机器人进行控制的控制框图的示意图。
[0021]图3是本公开实施例提供的一种基于手势交互康复机器人的控制装置的示意图。
[0022]图4是本公开实施例提供的一种基于手势交互康复机器人的控制装置的示意图。
具体实施方式
[0023]为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与
技术实现思路
,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或一个以上实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
[0024]本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用
于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0025]除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
[0026]图1是本公开实施例提供的一种基于手势交互康复机器人的控制方法的示意图。结合图1所示,基于手势交互康复机器人的控制方法包括以下步骤。
[0027]S101、在康复机器人的当前位置上,获得康复机器人的实际速度以及获得第一用户施加给康复机器人的第一力。
[0028]这里的第一力指的是用户与康复机器人交互的力。例如,上肢康复机器人包括手托和活动板,手托设置在活动板上,手托可在活动板上滑动;在用户使用该上肢康复机器人的过程中,用户握住手托,完成一系列特定动作,实现康复训练的效果。在这种应用场景中,第一力为用户通过手对手托施加给康复机器人的力,可通过设置在手托上的力传感器检测本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于手势交互康复机器人的控制方法,其特征在于,包括:在康复机器人的当前位置上,获得所述康复机器人的实际速度以及获得第一用户施加给所述康复机器人的第一力;获得第二用户在所述当前位置所示手势的实际手势速度信息;根据所述实际速度、所述实际手势速度信息和第二力的对应关系,确定与所述实际速度和所述实际手势速度信息相对应的所述第二力;根据所述第一力和所述第二力对所述康复机器人进行控制。2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述实际手势速度信息包括手势速度和手势速度变化率;根据所述实际速度、所述实际手势速度信息和第二力的对应关系,确定与所述实际速度和所述实际手势速度信息相对应的所述第二力,包括:根据所述实际速度、所述手势速度和所述手势速度变化率确定积分步长;根据所述积分步长计算积分;根据所述积分确定所述第二力。3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,根据所述实际速度、所述手势速度和所述手势速度变化率确定积分步长,包括:获得所述实际速度和所述手势速度的速度差值;根据所述速度差值和所述手势速度变化率的加权和,或加权平均值,确定所述积分步长。4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,根据所述积分确定所述第二力,包括:获得预设系数;获得所述预设系数与所述积分的乘积;根据所述乘积确定所述第二力。5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,获得预设系数,包括:根据所述预设系数与所述第一力的对应关系,确定与所述第一力相对应的所述预设系数。6.根据权利要求1至5...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鑫朱志军王晗姚远顾捷李响
申请(专利权)人:上海傅利叶智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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