【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械臂，特别涉及一种机械臂运动控制系统及康复机器人。
技术介绍
1、在外骨骼式上肢康复机器人应用中，为了保证上肢运动的灵活性，上肢康复机器人的自由度常常是冗余的，所以对于相同的上肢姿态会有多组或无限组的机械臂的解。
2、现有技术当中，上肢康复机器人每时每刻都在进行人机交互，对于多组解的处理往往是采用比较简单的选择方式，例如选取运动距离最短的解，多是趋向于短角度转动的解，却忽略了人机交互的影响，即机械臂与人体之间的影响，导致运动控制效果不佳。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种机械臂运动控制系统及康复机器人，旨在解决现有技术中，运动控制效果不佳的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种机械臂运动控制系统，包括：
3、运动预测模块，用于获取机械臂的预测移动位置所对应的运动数据序列；
4、角度模块，用于选取所述运动数据序列中的预测点数据，并基于各所述预测点数据求解得到各电机所对应的预测角度数据；
5、位置模块，用于基于所述预测角度数据及电机的当前位置数据得到所述电机的预测位置数据；
6、评估模块，用于基于所述预测位置数据得到所述机械臂与人体的距离数据，并基于所述距离数据对各预测角度数据中的电机角度解进行价值评估，以从各所述预测角度数据中筛除低价值数据形成目标数据序列；
7、控制模块，用于基于所述目标数据序列对所述电机进行输出控制，以实现
8、根据上述技术方案的一方面，所述运动数据序列的表达式为：
9、；
10、式中，为所述运动数据序列，为所述预测点数据，n为预测点数据的数量。
11、根据上述技术方案的一方面，
12、所述预测点数据的表达式如下：
13、；
14、；
15、式中，m为电机的数量，为各所述预测点数据对应的预测角度数据的集合，为单个预测点对应的预测角度数据，g为与所述预测角度数据对应的电机角度解的数量，为所述预测角度数据对应的电机角度解。
16、根据上述技术方案的一方面，所述评估模块具体用于：获取各电机角度解对应的机械臂离人体干涉区域的最小距离参数，并基于以下计算式得到与各所述最小距离参数对应的距离评价参数；
17、；
18、式中，为所述距离评价参数，为所述最小距离参数，k为范围系数；
19、筛除各预测角度数据中所述距离评价参数中小于预设值所对应的电机角度解，以得到仅包含目标电机角度解的目标数据序列，其中，所述目标数据序列的表达式如下：
20、；
21、；
22、式中，为所述目标数据序列，g表示筛除距离评价参数小于预设值后的电机角度解的数量，为仅包含所述目标电机角度解的预测角度数据。
23、根据上述技术方案的一方面，所述控制模块具体用于：从目标数据序列中选取与单个所述预测角度数据中的一电机角度解作为第一代表解，并基于预设波动范围结合所述第一代表解，从所述预测角度数据中筛除范围内的数据得到第一解集合；
24、选取所述第一解集合中的一电机角度解作为第二代表解，并基于预设波动范围结合所述第二代表解，从预测角度数据中筛除范围内的数据得到第二解集合；
25、重复上述步骤对所述预测角度数据中的数据进行代表性筛除，直至所述预测角度数据中仅剩单一的目标代表解；
26、基于所述第一代表解、第二代表解及目标代表解生成第一目标解序列，以基于各所述预测角度数据对应的第一目标解序列生成第一目标解序列组，从而基于所述第一目标解序列组对所述电机进行输出控制。
27、根据上述技术方案的一方面，所述控制模块还用于：依次计算得到所述第一目标解序列组中各电机角度解与其相邻预测角度数据对应的电机角度解的角度差值，以基于以下计算式得到与所述角度差值对应电机角度解的相关性参数：
28、；
29、；
30、式中，q为所述第一目标解序列中的代表解，y为所述角度差值，x为所述相关性参数，h为所述第一目标解序列中代表解的数量，w为与所述第一目标解序列中各代表解对应的角度差值的集合；
31、基于所述相关性参数按降序排列的方式对所述第一目标解序列组进行排列得到第二目标解序列组；
32、按排列顺序依次从所述第二目标解序列组中选取与多个预测点数据对应的多个第二目标解序列，所述第二目标解序列包括与移动路径中全部电机所对应的电机角度解；
33、计算各所述第二目标解序列对应的相关性乘积，以从多个所述第二目标解序列中选取得到相关性乘积最大的最终目标解序列组；
34、基于所述最终目标解序列组对所述电机进行输出控制。
35、另一方面，本申请还提供了一种康复机器人，包括机械臂及上述技术方案所述的机械臂运动控制系统。
36、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过获取机械臂的预测移动位置，并基于预测移动位置反向求解得到电机的角度及电机的位置解，进一步通过对各电机的位置解进行空间限位计算，通过价值评估滤除限位解，以优化运动数据序列，实现机械臂的运动控制。
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1.一种机械臂运动控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的机械臂运动控制系统，其特征在于，所述运动数据序列的表达式为：
3.根据权利要求2所述的机械臂运动控制系统，其特征在于，所述预测点数据的表达式如下：
4.根据权利要求3所述的机械臂运动控制系统，其特征在于，所述评估模块具体用于：
5.根据权利要求4所述的机械臂运动控制系统，其特征在于，所述控制模块具体用于：
6.根据权利要求5所述的机械臂运动控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于：
7.一种康复机器人，其特征在于，包括机械臂及权利要求1-6任一项所述的机械臂运动控制系统。
【技术特征摘要】
1.一种机械臂运动控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的机械臂运动控制系统，其特征在于，所述运动数据序列的表达式为：
3.根据权利要求2所述的机械臂运动控制系统，其特征在于，所述预测点数据的表达式如下：
4.根据权利要求3所述的机械臂运动控制系统，其特征在于...
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