机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36190811 阅读:13 留言:0更新日期:2022-12-31 21:05
本发明专利技术提供了一种机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质,包括:采集目标对象的待按摩区域处的图像,并基于所述图像确定所述待按摩区域对应的跟随曲面;根据所述跟随曲面确定机器人的期望接触力和目标位姿;基于所述期望接触力和所述目标位姿,控制所述机器人针对所述待按摩区域执行按摩操作。本发明专利技术可以显著提高机器人针对接触面的跟随性,还可以显著提高机器人的通用性。提高机器人的通用性。提高机器人的通用性。

【技术实现步骤摘要】
机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人
,尤其是涉及一种机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前,按摩机器人力控通常采用PID(Proportion Integral Differential)控制或柔顺控制(诸如阻抗控制或导纳控制)等控制方式,但是人体背部曲面高度不同,且不同人体的体型亦不相同,导致上述控制方式将存在接触面跟随性较差、通用性较差等问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质,可以显著提高机器人针对接触面的跟随性,还可以显著提高机器人的通用性。
[0004]第一方面,本专利技术实施例提供了一种机器人的控制方法,包括:采集目标对象的待按摩区域处的图像,并基于所述图像确定所述待按摩区域对应的跟随曲面;根据所述跟随曲面确定机器人的期望接触力和目标位姿;基于所述期望接触力和所述目标位姿,控制所述机器人针对所述待按摩区域执行按摩操作。
[0005]在一种实施方式中,所述根据所述跟随曲面确定机器人的期望接触力的步骤,包括:根据所述跟随曲面和所述机器人的按摩部件末端所处当前按摩位置,确定所述当前按摩位置对应的实际刚度;根据所述实际刚度确定所述当前按摩位置对应的期望接触力;其中,所述期望接触力与所述实际刚度呈负相关。
[0006]在一种实施方式中,所述根据所述跟随曲面和所述机器人的按摩部件末端所处当前按摩位置,确定所述当前按摩位置对应的实际刚度的步骤,包括:从所述跟随曲面中,确定与所述机器人的按摩部件末端所处当前按摩位置匹配的当前曲率和当前竖坐标;根据所述跟随曲面确定所述当前按摩位置对应的厚度值,并计算所述厚度值与所述当前竖坐标之间的高度差值;基于所述高度差值和所述当前曲率,确定所述当前按摩位置处的实际刚度。
[0007]在一种实施方式中,所述根据所述实际刚度确定所述当前按摩位置对应的期望接触力的步骤,包括:根据所述实际刚度、所述实际刚度对应的第一系数、预设初始接触力和所述初始接触力的第二系数,确定所述当前按摩位置对应的期望接触力。
[0008]在一种实施方式中,所述根据所述跟随曲面确定机器人的目标位姿的步骤,包括:从所述跟随曲面中,确定与所述机器人的按摩部件末端所处当前按摩位置匹配的当前横坐标、当前纵坐标和当前竖坐标;根据所述当前竖坐标确定所述机器人在力控方向上的参考零位,以及根据所述当前横坐标和当前纵坐标确定所述机器人的期望位置;根据所述参考零位和所述期望位置确定所述机器人的目标位姿;其中,目标位姿用于使所述按摩部件末端与当前按摩位置垂直。
[0009]在一种实施方式中,所述基于所述期望接触力和所述目标位姿,控制所述机器人针对所述待按摩区域执行按摩操作的步骤,包括:获取所述机器人的按摩部件末端向前一
按摩位置施加的实际接触力;根据所述前一按摩位置对应的所述实际接触力,和当前按摩位置对应的期望接触力,确定所述当前按摩位置对应的接触力偏差;根据所述当前按摩位置对应的所述接触力偏差和所述目标位姿,控制所述机器人针对所述当前按摩位置执行按摩操作。
[0010]在一种实施方式中,所述根据所述当前按摩位置对应的所述接触力偏差和所述目标位姿,控制所述机器人针对所述当前按摩位置执行按摩操作的步骤,包括:基于所述当前按摩位置对应的导纳参数和所述接触力偏差,确定按摩位置偏差;根据所述当前按摩位置对应的所述按摩位置偏差和所述目标位姿,求解所述机器人的按摩部件中各个关节点对应的目标指令位置;基于所述目标指令位置,控制所述机器人针对所述当前按摩位置执行按摩操作。
[0011]在一种实施方式中,在基于所述当前按摩位置对应的导纳参数和所述接触力偏差,确定按摩位置偏差的步骤之前,所述方法还包括:根据所述当前按摩位置匹配的当前曲率的曲率变化率和/或实际刚度变化率,对所述前一按摩位置对应的导纳参数进行调整,得到所述当前按摩位置对应的导纳参数;其中,所述导纳参数与所述曲率变化率、所述实际刚度变化率均呈正相关。
[0012]在一种实施方式中,基于所述图像确定所述待按摩区域对应的跟随曲面的步骤,包括:如果所述图像包括深度图,利用指定曲面拟合工具基于所述深度图对应的深度信息,拟合所述待按摩区域对应的初始曲面;或者,如果所述图像包括二维图像,将所述二维图像转换为三维图像,并利用所述指定曲面拟合工具基于所述三维图像,拟合所述待按摩区域对应的初始曲面;对所述初始曲面进行平滑处理,得到所述待按摩区域对应的跟随曲面。
[0013]第二方面,本专利技术实施例还提供一种机器人的控制装置,包括:曲面确定模块,用于采集目标对象的待按摩区域处的图像,并基于所述图像确定所述待按摩区域对应的跟随曲面;参数确定模块,用于根据所述跟随曲面确定机器人的期望接触力和目标位姿;控制模块,用于基于所述期望接触力和所述目标位姿,控制所述机器人针对所述待按摩区域执行按摩操作。
[0014]第三方面,本专利技术实施例还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。
[0015]第四方面,本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。
[0016]本专利技术实施例提供的一种机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质,首先采集目标对象的待按摩区域处的图像,并基于图像确定待按摩区域对应的跟随曲面,从而根据跟随曲面确定机器人的期望接触力和目标位姿,进而可以基于期望接触力和目标位姿,控制机器人针对待按摩区域执行按摩操作。上述方法根据待按摩区域处对应的图像确定相应的跟随曲面,该跟随曲面可以体现待按摩区域处的接触面形状,通过根据该跟随曲面确定期望接触力和目标位姿,可以利用上述期望接触力和目标位姿实现对机器人进行力位混合控制,从而较好地提高机器人针对接触面的跟随性,还可以显著提高机器人的通用性。
[0017]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变
得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0018]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种机器人的控制方法的流程示意图;
[0021]图2为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的控制方法,其特征在于,包括:采集目标对象的待按摩区域处的图像,并基于所述图像确定所述待按摩区域对应的跟随曲面;根据所述跟随曲面确定机器人的期望接触力和目标位姿;基于所述期望接触力和所述目标位姿,控制所述机器人针对所述待按摩区域执行按摩操作。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述跟随曲面确定机器人的期望接触力的步骤,包括:根据所述跟随曲面和所述机器人的按摩部件末端所处当前按摩位置,确定所述当前按摩位置对应的实际刚度;根据所述实际刚度确定所述当前按摩位置对应的期望接触力;其中,所述期望接触力与所述实际刚度呈负相关。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述跟随曲面和所述机器人的按摩部件末端所处当前按摩位置,确定所述当前按摩位置对应的实际刚度的步骤,包括:从所述跟随曲面中,确定与所述机器人的按摩部件末端所处当前按摩位置匹配的当前曲率和当前竖坐标;根据所述跟随曲面确定所述当前按摩位置对应的厚度值,并计算所述厚度值与所述当前竖坐标之间的高度差值;基于所述高度差值和所述当前曲率,确定所述当前按摩位置处的实际刚度。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述实际刚度确定所述当前按摩位置对应的期望接触力的步骤,包括:根据所述实际刚度、所述实际刚度对应的第一系数、预设初始接触力和所述初始接触力的第二系数,确定所述当前按摩位置对应的期望接触力。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述跟随曲面确定机器人的目标位姿的步骤,包括:从所述跟随曲面中,确定与所述机器人的按摩部件末端所处当前按摩位置匹配的当前横坐标、当前纵坐标和当前竖坐标;根据所述当前竖坐标确定所述机器人在力控方向上的参考零位,以及根据所述当前横坐标和当前纵坐标确定所述机器人的期望位置;根据所述参考零位和所述期望位置确定所述机器人的目标位姿;其中,目标位姿用于使所述按摩部件末端与当前按摩位置垂直。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述期望接触力和所述目标位姿,控制所述机器人针对所述待按摩区域执行按摩操作的步骤,包括:获取所述机器人的按摩部件末端向前一按摩位置施加的实际接触力;根据所述前一按摩位置对应的所述实际接触力,和当前按摩位置对应的期望接触力,确定所述当前按摩位置对应的接触力偏差;根据所述当前按摩位置对应的所...

【专利技术属性】
技术研发人员:尚唯坚张拓璞范长杰胡志鹏
申请(专利权)人:网易杭州网络有限公司
类型:发明
国别省市:

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