【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机械臂控制，尤其涉及一种机械臂控制方法、控制装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、高位脊髓损伤患者由于运动功能受限，在执行诸如抓取和喂食等基本生活活动时面临巨大的困难，而这些问题会严重影响他们的生活质量，所以协助残疾者执行这些任务变得尤为重要。
2、目前，通常根据患者的眼动信号确定目标物体的空间位置和患者的意图，并基于目标物体的空间位置和患者的意图控制机械臂实现对目标物体的抓取、移动、放置等操作。但由于眼动信号是连续发生的生物信号，使得通过患者的眼动信号识别患者意图的准确度较低，进而导致机械臂控制的准确度较低。
3、因此，如何提高机械臂控制的准确度成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种机械臂控制方法、控制装置、电子设备及存储介质，提高了机械臂控制的准确度，提升了控制机械臂完成抓取等任务的效率，有效帮助了高位脊髓损伤患者进行日常生活活动。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种机械臂的控制方法，所述方法包括：获取用户的眼动信号和所述用户的面部肌电信号；基于所述眼动信号，确定目标物体的目标位置，所述目标位置表征所述目标物体在机械臂坐标系中的位置；基于所述面部肌电信号，确定所述用户的活动意图；基于所述目标物体的目标位置和所述活动意图，控制机械臂完成目标任务，所述目标任务为到达所述目标位置并抓取或释放所述目标物体。
3、在一种可能的实现方式中，所述眼动信号包括所述用户的注视点对应的目标物体在第一预设坐标系
4、在一种可能的实现方式中，所述眼动信号包括所述用户的注视点对应的目标物体在第一预设坐标系的加权物体位置和二维码信息，所述二维码信息表征将所述第一预设坐标系转换为链接坐标系的第一坐标转换矩阵，所述链接坐标系用于链接所述第一预设坐标系和第二预设坐标系，所述第一预设坐标系为眼动仪坐标系，所述第二预设坐标系为机械臂坐标系；所述基于所述眼动信号，确定目标物体的目标位置，包括：基于所述加权物体位置、所述第一坐标转换矩阵、预设误差矩阵及第二坐标转换矩阵，确定所述目标物体的目标位置，所述第二坐标转换矩阵为将所述链接坐标系转换为所述机械臂坐标系的坐标转换矩阵。
5、在一种可能的实现方式中，所述基于所述加权物体位置、所述第一坐标转换矩阵、预设误差矩阵及第二坐标转换矩阵，确定所述目标物体的目标位置，包括：基于所述加权物体位置、所述第一坐标转换矩阵及预设误差矩阵，确定链接位置，所述链接位置为所述目标物体在所述链接坐标系的位置；基于所述链接位置和第二坐标转换矩阵，确定所述目标物体的目标位置。
6、在一种可能的实现方式中，基于所述面部肌电信号，确定所述用户的活动意图，包括：基于所述面部肌电信号，通过已经构建好的活动意图识别模型确定所述用户的活动意图。
7、在一种可能的实现方式中，所述活动意图包括确认凝视点、接近所述目标物体、抓取所述目标物体、释放所述目标物体中至少一种。
8、在一种可能的实现方式中，构建所述活动意图识别模型，包括：获取目标数据集，所述目标数据集包括多个已标注的面部肌电样本信号和与各所述面部肌电样本信号对应的活动意图；基于所述目标数据集，采用卷积神经网络预测所述用户的活动意图直到满足预设条件，确定所述活动意图识别模型。
9、第二方面，本申请实施例提供了一种机械臂控制装置，所述装置包括：获取模块，用于获取用户的眼动信号和所述用户的面部肌电信号；第一确定模块，用于基于所述眼动信号，确定目标物体的目标位置，所述目标位置表征所述目标物体在机械臂坐标系中的位置；第二确定模块，用于基于所述面部肌电信号，确定所述用户的活动意图；控制模块，用于基于所述目标物体的目标位置和所述活动意图，控制机械臂完成目标任务，所述目标任务为到达所述目标位置并抓取或释放所述目标物体。
10、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或其中任意一种实现方式所述的方法。
11、第四方面，本申请实施例提供了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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或其中任意一种实现方式所述的方法。
12、第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面或其中任意一种实现方式所述的方法。
13、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：获取用户的眼动信号和面部肌电信号；基于眼动信号，确定目标物体的目标位置，目标位置表征目标物体在机械臂坐标系中的位置；基于面部肌电信号，确定用户的活动意图；基于目标物体的目标位置和活动意图，控制机械臂完成目标任务，目标任务为到达目标位置并抓取或释放目标物体，相比于仅通过用户的眼动信号确定目标物体的空间位置和用户的活动意图，并以此控制机械臂，提高了机械臂控制的准确度，提升了控制机械臂完成抓取等任务的效率，有效帮助了高位脊髓损伤患者进行日常生活活动。
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1.一种机械臂控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述眼动信号包括所述用户的注视点对应的目标物体在第一预设坐标系的加权物体位置，所述第一预设坐标系为眼动仪坐标系；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述眼动信号包括所述用户的注视点对应的目标物体在第一预设坐标系的加权物体位置和二维码信息，所述二维码信息表征将所述第一预设坐标系转换为链接坐标系的第一坐标转换矩阵，所述链接坐标系用于链接所述第一预设坐标系和第二预设坐标系，所述第一预设坐标系为眼动仪坐标系，所述第二预设坐标系为机械臂坐标系；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述加权物体位置、所述第一坐标转换矩阵、预设误差矩阵及第二坐标转换矩阵，确定所述目标物体的目标位置，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述面部肌电信号，确定所述用户的活动意图，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述活动意图包括确认凝视点、接近所述目标物体、抓取所述目标物体、释放所述目标物体中至少一种。p>
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，构建所述活动意图识别模型，包括：
8.一种机械臂控制装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种机械臂控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述眼动信号包括所述用户的注视点对应的目标物体在第一预设坐标系的加权物体位置，所述第一预设坐标系为眼动仪坐标系；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述眼动信号包括所述用户的注视点对应的目标物体在第一预设坐标系的加权物体位置和二维码信息，所述二维码信息表征将所述第一预设坐标系转换为链接坐标系的第一坐标转换矩阵，所述链接坐标系用于链接所述第一预设坐标系和第二预设坐标系，所述第一预设坐标系为眼动仪坐标系，所述第二预设坐标系为机械臂坐标系；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述加权物体位置、所述第一坐标转换矩阵、预设误差矩阵及第二坐标转换矩阵，确定所述目标物体的目标位置，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：付成龙，林诚育，冷雨泉，程耀宇，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：
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