本發(fā)明涉及按摩機(jī)器人，尤其涉及一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代文明的進(jìn)步，機(jī)器人已被人們熟知和認(rèn)可，機(jī)器人已從狹隘的工業(yè)等領(lǐng)域向與人類密切相關(guān)的服務(wù)領(lǐng)域邁進(jìn)。近年來(lái)，作為機(jī)器人大家庭一員的服務(wù)機(jī)器人得到了飛速的發(fā)展，醫(yī)用、康復(fù)、清潔、建筑、救災(zāi)等各類服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)走進(jìn)我們的生活。隨著人們生活節(jié)奏的加快，按摩成為人們快速放松身心的一種有效娛樂(lè)活動(dòng)，相應(yīng)的，按摩機(jī)器人也得到了飛速的發(fā)展。

2、目前的按摩機(jī)器人在按摩時(shí)，是通過(guò)預(yù)先設(shè)置的按摩程序?qū)崿F(xiàn)按摩；如在按摩過(guò)程中，獲取使用者的狀態(tài)，進(jìn)而基于使用者的狀態(tài)匹配預(yù)先存儲(chǔ)的按摩模式對(duì)使用者進(jìn)行按摩；該方法中的按摩模式雖然是基于使用者狀態(tài)進(jìn)行匹配，但是該方法的整個(gè)按摩流程是由預(yù)先定義好的程序完成，因此做不到針對(duì)使用者的個(gè)性化定制，也無(wú)法使經(jīng)驗(yàn)豐富的按摩師或醫(yī)生遠(yuǎn)程操控按摩機(jī)器人實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程按摩，從而導(dǎo)致按摩效果差。因此，如何實(shí)現(xiàn)按摩機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控按摩，以提高按摩效果是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法及裝置，以消除或改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或更多個(gè)缺陷。

2、本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法，虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中顯示虛擬按摩場(chǎng)景圖像以及虛擬手柄，所述虛擬按摩場(chǎng)景圖像包括按摩機(jī)器人的機(jī)械臂數(shù)字孿生模型圖像以及按摩對(duì)象模型圖像，所述方法包括以下步驟：

3、獲取真實(shí)手柄的第一真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)以及按摩機(jī)器人的機(jī)械臂的第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)，基于所述第一真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)和第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)分別確定所述虛擬手柄的第一虛擬初始位姿數(shù)據(jù)以及機(jī)械臂數(shù)字孿生模型的第二虛擬初始位姿數(shù)據(jù)；

4、基于所述第一虛擬初始位姿數(shù)據(jù)和所述第二虛擬初始位姿數(shù)據(jù)將所述虛擬手柄與所述機(jī)械臂數(shù)字孿生模型對(duì)齊；

5、獲取基于操作用戶操作的真實(shí)手柄的第一真實(shí)位移數(shù)據(jù)，基于所述第一真實(shí)位移數(shù)據(jù)通過(guò)所述虛擬手柄、機(jī)械臂數(shù)字孿生模型映射為按摩機(jī)器人的機(jī)械臂的第二真實(shí)位移數(shù)據(jù)；其中各位移數(shù)據(jù)包括位姿數(shù)據(jù)以及移動(dòng)速度。

6、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，基于所述第一真實(shí)位移數(shù)據(jù)通過(guò)所述虛擬手柄、機(jī)械臂數(shù)字孿生模型映射為按摩機(jī)器人的機(jī)械臂的第二真實(shí)位移數(shù)據(jù)，包括：

7、基于所述第一真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)以及所述第一真實(shí)位移數(shù)據(jù)中包含的第一真實(shí)當(dāng)前位姿數(shù)據(jù)確定所述真實(shí)手柄的第一真實(shí)位移增量；

8、基于所述第一真實(shí)位移增量確定所述虛擬手柄以及所述機(jī)械臂數(shù)字孿生模型的虛擬位移增量；

9、基于所述虛擬位移增量以及所述第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)確定機(jī)械臂的第二真實(shí)位移增量；

10、基于所述第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)以及所述第二真實(shí)位移增量確定所述機(jī)械臂的第二真實(shí)位移數(shù)據(jù)。

11、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，基于所述虛擬位移增量以及所述第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)確定機(jī)械臂的第二真實(shí)位移增量，包括：

12、獲取機(jī)械臂數(shù)字孿生模型末端的傳感器檢測(cè)的相對(duì)于所述按摩對(duì)象的接觸力；

13、基于所述虛擬位移增量、接觸力以及所述第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)確定機(jī)械臂的第二真實(shí)位移增量。

14、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，基于所述虛擬位移增量、接觸力以及所述第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)確定機(jī)械臂的第二真實(shí)位移增量，包括：

15、判斷所述接觸力是否小于接觸力閾值；

16、在所述接觸力不小于所述接觸力閾值時(shí)，獲取最大虛擬位移增量；

17、基于所述最大虛擬位移增量以及所述第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)確定機(jī)械臂的第二真實(shí)位移增量。

18、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述接觸力不小于所述接觸力閾值時(shí)，所述方法還包括：

19、基于所述接觸力計(jì)算真實(shí)手柄的振動(dòng)幅度；

20、將所述振動(dòng)幅度對(duì)應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)發(fā)送至所述真實(shí)手柄，以使所述真實(shí)手柄基于所述振動(dòng)幅度進(jìn)行振動(dòng)。

21、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)對(duì)齊操作后的所述虛擬手柄位于所述機(jī)械臂數(shù)字孿生模型的末端底部。

22、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述方法還包括：

23、判斷對(duì)齊后的所述虛擬手柄與所述機(jī)械臂數(shù)字孿生模型的位置關(guān)系；

24、在所述虛擬手柄不位于所述機(jī)械臂數(shù)字孿生模型的末端底部時(shí)，更新所述虛擬手柄的第一虛擬初始位姿數(shù)據(jù)；

25、并基于更新后的所述第一虛擬初始位姿數(shù)據(jù)重新將所述虛擬手柄與所述機(jī)械臂數(shù)字孿生模型對(duì)齊。

26、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述虛擬手柄和真實(shí)手柄的位姿數(shù)據(jù)包括三軸位置坐標(biāo)和四元數(shù)，所述機(jī)械臂和機(jī)械臂數(shù)字孿生模型的位姿數(shù)據(jù)包括三軸位置坐標(biāo)和三軸歐拉數(shù)。

27、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還公開(kāi)了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制系統(tǒng)，包括處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如上任一實(shí)施例所述方法的步驟。

28、根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上任一實(shí)施例所述方法的步驟。

29、本發(fā)明的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法和裝置，在具體按摩時(shí)，獲取基于操作用戶操作的真實(shí)手柄的第一真實(shí)位移數(shù)據(jù)，進(jìn)而基于所述第一真實(shí)位移數(shù)據(jù)通過(guò)所述虛擬手柄、機(jī)械臂數(shù)字孿生模型映射為按摩機(jī)器人的機(jī)械臂的第二真實(shí)位移數(shù)據(jù)，從而使得按摩機(jī)器人的機(jī)械臂通過(guò)真實(shí)手柄實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，該方法可使得按摩師或醫(yī)生遠(yuǎn)程操控按摩機(jī)器人，并可在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中觀察到機(jī)械臂以及按摩對(duì)象的狀態(tài)，從而通過(guò)遠(yuǎn)程手柄控制按摩機(jī)器人的按摩力度以及按摩方式，該方法不僅可實(shí)現(xiàn)按摩機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控按摩，還可提高按摩效果。

30、本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的，以及特征將在下面的描述中將部分地加以闡述，且將對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在研究下文后部分地變得明顯，或者可以根據(jù)本發(fā)明的實(shí)踐而獲知。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)在說(shuō)明書(shū)以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)到并獲得。

31、本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的是，能夠用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的目的和優(yōu)點(diǎn)不限于以上具體所述，并且根據(jù)以下詳細(xì)說(shuō)明將更清楚地理解本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的上述和其他目的。

技術(shù)特征：

1.一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法，其特征在于，虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中顯示虛擬按摩場(chǎng)景圖像以及虛擬手柄，所述虛擬按摩場(chǎng)景圖像包括按摩機(jī)器人的機(jī)械臂數(shù)字孿生模型圖像以及按摩對(duì)象模型圖像，所述方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法，其特征在于，基于所述第一真實(shí)位移數(shù)據(jù)通過(guò)所述虛擬手柄、機(jī)械臂數(shù)字孿生模型映射為按摩機(jī)器人的機(jī)械臂的第二真實(shí)位移數(shù)據(jù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法，其特征在于，基于所述虛擬位移增量以及所述第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)確定機(jī)械臂的第二真實(shí)位移增量，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法，其特征在于，基于所述虛擬位移增量、接觸力以及所述第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)確定機(jī)械臂的第二真實(shí)位移增量，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法，其特征在于，在所述接觸力不小于所述接觸力閾值時(shí)，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法，其特征在于，經(jīng)過(guò)對(duì)齊操作后的所述虛擬手柄位于所述機(jī)械臂數(shù)字孿生模型的末端底部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利1至6中任意一項(xiàng)所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法，其特征在于，所述虛擬手柄和真實(shí)手柄的位姿數(shù)據(jù)包括三軸位置坐標(biāo)和四元數(shù)，所述機(jī)械臂和機(jī)械臂數(shù)字孿生模型的位姿數(shù)據(jù)包括三軸位置坐標(biāo)和三軸歐拉數(shù)。

9.一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制系統(tǒng)，包括處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的按摩機(jī)器人遠(yuǎn)程按摩控制方法及裝置，包括：獲取真實(shí)手柄的第一真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)及按摩機(jī)器人的機(jī)械臂的第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)，基于第一真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)和第二真實(shí)初始位姿數(shù)據(jù)分別確定虛擬手柄的第一虛擬初始位姿數(shù)據(jù)及機(jī)械臂數(shù)字孿生模型的第二虛擬初始位姿數(shù)據(jù)；基于第一虛擬初始位姿數(shù)據(jù)和第二虛擬初始位姿數(shù)據(jù)將虛擬手柄與機(jī)械臂數(shù)字孿生模型對(duì)齊；獲取基于操作用戶操作的真實(shí)手柄的第一真實(shí)位移數(shù)據(jù)，基于第一真實(shí)位移數(shù)據(jù)通過(guò)虛擬手柄、機(jī)械臂數(shù)字孿生模型映射為按摩機(jī)器人的機(jī)械臂的第二真實(shí)位移數(shù)據(jù)；其中各位移數(shù)據(jù)包括位姿數(shù)據(jù)及移動(dòng)速度。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)按摩機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控，并提高按摩效果。

技術(shù)研發(fā)人員：張宗源,馬欣馳,許翰卿
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京盎然科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6