一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置制造方法及图纸

一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置属于人体位姿识别技术领域，尤其涉及一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置。本实用新型专利技术提供一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置。本实用新型专利技术包括两个凹槽1，其特征在于所述两个凹槽1通过转动轴2相互连接，所述凹槽1底部设置有用于承载激光雷达传感器5的承托框3。3。3。

【技术实现步骤摘要】
一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置


[0001]本技术属于人体位姿识别
，尤其涉及一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置。

技术介绍

[0002]行动不便者的起床移乘过程是他们日常生活中最基本的行为。起床移乘过程，是指行动不便者在护理人员辅助下，完成从平躺状态被辅助至站立状态，最后转移到坐的状态这一过程。其中，识别患者双腿的动态位姿是最关键的步骤，基于患者的人体站立过程的动态位姿驱动辅助设备进行随动控制，为使用者提供入座的最佳角度，最终提高行动不便者起床移乘的安全性并减轻护理人员的工作负担。
[0003]护理人员在辅助患者入座这个动态过程中，由于护理者和患者的双腿站位随机、躯干产生遮挡且轮廓随机分布，极易产生识别错误或者较大识别误差。
[0004]目前，用于躯干遮挡状态下动态识别人体位姿的装置存在着使用麻烦、灵活性差，并且不能根据不同患者的不同身高调整人体位姿识别装置的识别角度和识别高度等问题。

技术实现思路

[0005]本技术就是针对上述问题，提供一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案，本技术包括两个凹槽1，其特征在于所述两个凹槽1通过转动轴2相互连接，所述凹槽1底部设置有用于承载激光雷达传感器5的承托框3。
[0007]作为一种优选方案，本技术所述一个凹槽1水平放置，另一个凹槽1与地面间呈20
‑
50的夹角。
[0008]作为另一种优选方案，本技术所述激光雷达传感器5依次电信号连接主机、TTL转USB转换模块、内部通信模块、外部通信模块、RS232转TTL模块，两个激光雷达传感器5的电源接口通过USB电源线连接稳压电路数据端,两个激光雷达传感器5的通信接口连接至主机；通信模块两处之间为Zigbee点对点通信。
[0009]作为另一种优选方案，本技术所述激光雷达传感器5使用八针脚数据接口，两个针脚提供电源，两个针脚做预留，TXD针脚发送数据，RXD针脚接收数据，GND接地，OUTPUT为输出端，通过DB9接口与主机相连。
[0010]作为另一种优选方案，本技术所述凹槽1两端的设置有用于实现激光雷达传感器5的位置调节的调位螺栓4。
[0011]其次，本技术所述承托框3整体呈“回”字型，且承托框3固定在凹槽1底部；承托框3顶部的螺母3
‑
1用于与调位螺栓4相连构成丝杆结构；承托框两侧侧板3
‑
3上部的卡扣3
‑
2卡到凹槽1两侧的滑槽内；承托框的两侧侧板3
‑
3上开设有用于露出激光雷达传感器5的接口的开口。
[0012]另外，本技术所述凹槽1端部设置有固定孔6。
[0013]本技术有益效果。
[0014]本技术通过使用双激光雷达传感器同时识别护理人员与行动不便者的腿部轮廓与背部轮廓，利用数据融合算法过滤护理人员的腿部轮廓，准确提取行动不便者的站立位姿信息，提供了一款灵活性高、通用性好的检测装置，可以有效解决在遮挡状态下人体动态位姿的识别难题，为机器人和使用者的人机协作提供良好的平台。
[0015]本技术通过转动轴的限位转动，可以实现调节激光雷达探测角度的目的，从而实现对不同身高患者动态位姿的测量。
[0016]在肢体遮挡及动态背景的移乘场景下，通过两个不同排布的激光雷达传感器检测护理人员与行动不便者的腿部轮廓数据与腰背部轮廓数据，并将该数据并发送给主机进行动态位姿识别与计算；基于该动态位姿调整辅助设备的驱动速度与转向角度，并通过内部通信模块和外部通信模块将驱动指令发送给辅助设备，最终实现辅助设备在复杂背景下的随动运动。
[0017]本技术弥补了在移乘过程中产生躯干遮挡的状态下，现有产品大多存在的识别精确性低、采集信息误差大、设备灵活性差等缺点，为肢体遮挡、腿部随机站位场景下人体动态位姿的识别提供了一个可靠的检测装置。
[0018]本技术设计在躯干遮挡状态下能够识别动态人体位姿的装置，可直接集成于结构、功能类似的辅助机器人中。装置可以利用转动轴调节凹槽的角度和承托框的位置，从而改变激光雷达传感器的探测角度和探测范围，能更准确地识别行动不便者的位置，以此来满足不同身高使用者的需求，实现一种非接触式的、人机交互性好、检测精度高且灵活性强的人体识别装置。
附图说明
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。本技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0020]图1为本技术躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置的立体示意图。
[0021]图2为本技术躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置的侧视图。
[0022]图3为本技术躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置中承托框的局部放大图。
[0023]图4为本技术躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置的接线示意图。
[0024]1、凹槽；2、转动轴；3、承托框；4、调位螺栓；5、激光雷达传感器；6、固定孔。
具体实施方式
[0025]如图所示，本技术包括两个凹槽1，其特征在于所述两个凹槽1通过转动轴2相互连接，所述凹槽1底部设置有用于承载激光雷达传感器5的承托框3。
[0026]所述一个凹槽1水平放置，另一个凹槽1与地面间呈20
‑
50的夹角。
[0027]所述激光雷达传感器5单个工作时只能检测一个平面的环境特征。当护理人员辅助行动不便者进行起床移乘时，两人的双腿和躯干的轮廓随机分布，因此，激光雷达传感器5的数据无法直接准确地判断出护理人员与行动不便者的腿部轮廓，进而无法计算行动不
便者的实时位姿。此时，所述凹槽1之间呈一定角度连接在一起，一个凹槽1水平放置，另一个凹槽1与地面间呈20
‑
50的夹角固定。所述凹槽1底部的承托框3用于承载激光雷达传感器5。所述激光雷达传感器5的不同排布方式：水平放置的激光雷达传感器5用于检测护理者与目标者腿部轮廓，能够得到小于等于四个类圆柱的腿部轮廓，相对地面呈一定角度的激光雷达传感器5用于检测使用者的腰背部轮廓，通过对检测的数据进行融合处理来判断两人的位置分布情况及行动不便者的实时位姿。
[0028]所述激光雷达传感器5依次电信号连接主机、TTL转USB转换模块、内部通信模块、外部通信模块、RS232转TTL模块，两个激光雷达传感器5的电源接口通过USB电源线连接稳压电路数据端,两个激光雷达传感器5的通信接口连接至主机；通信模块两处之间为Zigbee点对点通信。
[0029]两个激光雷达传感器5的电源接口通过USB电源线连接稳压电路数据端，为正常工作提供5V稳定的电压,通信接口连接至主机。所述激光雷达传感器5使用的八针脚数据接口，两个针脚提供电源，两个针脚做预留，TXD针脚发送数据，RXD针脚接收数据，GND接地，OUTPUT为输出端，通过DB9接口与主机相连。主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置，包括两个凹槽（1），其特征在于所述两个凹槽（1）通过转动轴（2）相互连接，所述凹槽（1）底部设置有用于承载激光雷达传感器（5）的承托框（3）。2.根据权利要求1所述一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置，其特征在于所述一个凹槽（1）水平放置，另一个凹槽（1）与地面间呈20
‑
50的夹角。3.根据权利要求1所述一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置，其特征在于所述激光雷达传感器（5）依次电信号连接主机、TTL转USB转换模块、内部通信模块、外部通信模块、RS232转TTL模块，两个激光雷达传感器（5）的电源接口通过USB电源线连接稳压电路数据端,两个激光雷达传感器（5）的通信接口连接至主机；通信模块两处之间为Zigbee点对点通信。4.根据权利要求1所述一种躯干遮挡状态下动态人体位姿识别装置，其特征在于所述激光雷达传感器（5）使用八针脚数据接口，两个针脚提供电源，两个针脚做预...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳贺，赵东辉，张玉强，朱春明，冯婷婷，
申请(专利权)人：中国医科大学附属盛京医院，
类型：新型
国别省市：