本申請(qǐng)涉及機(jī)器人，特別是涉及一種護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)、控制方法以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的機(jī)器人被應(yīng)用于服務(wù)行業(yè)。護(hù)理機(jī)器人的設(shè)計(jì)能夠在一定程度上協(xié)助醫(yī)護(hù)人員或病患家屬更好地照顧病患。

2、然而，現(xiàn)有的護(hù)理機(jī)器人在靈活性和力反饋機(jī)制方面存在不足，尤其在執(zhí)行諸如翻身、起床等護(hù)理動(dòng)作時(shí)，容易在與人體的交互過(guò)程中造成其他傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠解決傳統(tǒng)機(jī)器人機(jī)械手缺乏靈活性和力反饋機(jī)制局限性的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)、控制方法以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)，所述護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)包括上位機(jī)、護(hù)理機(jī)器人以及穿戴于人體的至少一個(gè)氣囊機(jī)構(gòu)，其中，所述氣囊機(jī)構(gòu)包括充氣氣囊以及安裝在所述充氣氣囊上的對(duì)接氣嘴；所述護(hù)理機(jī)器人包括至少一條機(jī)械手臂，安裝于各所述機(jī)械手臂前端的攝像頭和充氣氣嘴，以及控制器；所述控制器用于：

3、接收上位機(jī)發(fā)送的操作指令，基于所述操作指令，控制所述攝像頭掃描識(shí)別所述氣囊機(jī)構(gòu)以及充氣氣囊的位置；

4、根據(jù)各所述充氣氣囊的位置，控制各所述機(jī)械手臂將所述充氣氣嘴與所述對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接，對(duì)各所述充氣氣囊進(jìn)行充氣或放氣，直至各所述充氣氣囊的氣壓達(dá)到設(shè)定目標(biāo)值。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述護(hù)理機(jī)器人還包括安裝于所述機(jī)械手臂前端的對(duì)準(zhǔn)鎖緊機(jī)構(gòu)，所述氣囊機(jī)構(gòu)還包括安裝在所述充氣氣囊上的對(duì)準(zhǔn)鎖緊接口，

6、所述控制器還用于：控制所述對(duì)準(zhǔn)鎖緊機(jī)構(gòu)與所述對(duì)準(zhǔn)鎖緊接口對(duì)齊連接，從而控制所述機(jī)械手臂將所述充氣氣嘴與所述對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氣囊機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述充氣氣囊上的識(shí)別標(biāo)記，

8、所述控制器還用于：控制各所述攝像頭采集當(dāng)前場(chǎng)景圖像；對(duì)所述當(dāng)前場(chǎng)景圖像進(jìn)行識(shí)別，提取對(duì)應(yīng)的所述充氣氣囊上的識(shí)別標(biāo)記；根據(jù)所述識(shí)別標(biāo)記，識(shí)別所述氣囊機(jī)構(gòu)的位置，并根據(jù)所述識(shí)別氣囊機(jī)構(gòu)的位置，調(diào)整移動(dòng)軌跡和/或所述機(jī)械手臂的操作軌跡。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述充氣氣囊上還包括泄氣閥，當(dāng)所述氣囊機(jī)構(gòu)的對(duì)接氣嘴與所述護(hù)理機(jī)器人的充氣氣嘴對(duì)齊連接成功后，

10、所述控制器還用于：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述充氣氣囊的氣壓，將所述充氣氣囊的氣壓與預(yù)設(shè)氣壓閾值進(jìn)行比較，若所述充氣氣囊的氣壓大于等于所述氣壓閾值，則控制泄氣閥開(kāi)啟，直至所述充氣氣囊的氣壓小于所述預(yù)設(shè)氣壓閾值，控制所述泄氣閥關(guān)閉。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述操作指令包括所述護(hù)理機(jī)器人的目標(biāo)地點(diǎn)、移動(dòng)軌跡；所述對(duì)所述充氣氣囊進(jìn)行充氣或放氣，直至所述充氣氣囊的氣壓達(dá)到設(shè)定目標(biāo)值之后，

12、所述控制器還用于：根據(jù)所述移動(dòng)軌跡，控制所述機(jī)械手臂將所述氣囊機(jī)構(gòu)移動(dòng)至所述目標(biāo)地點(diǎn)，并將到位信息發(fā)送至所述上位機(jī)。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器還用于：控制所述充氣氣嘴與所述對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接后進(jìn)行自密封操作。

14、第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法，應(yīng)用于如上述第一方面所述的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)，所述方法包括：

15、接收上位機(jī)發(fā)送的操作指令，基于所述操作指令，控制攝像頭掃描識(shí)別各氣囊機(jī)構(gòu)的位置；

16、根據(jù)各所述充氣氣囊的位置，控制對(duì)應(yīng)的機(jī)械手臂將充氣氣嘴與對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接，對(duì)各所述充氣氣囊進(jìn)行充氣或放氣，直至各所述充氣氣囊的氣壓達(dá)到設(shè)定目標(biāo)值。

17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述操作指令包括所述護(hù)理機(jī)器人的目標(biāo)地點(diǎn)、移動(dòng)軌跡；所述方法還包括：

18、根據(jù)所述移動(dòng)軌跡，控制各所述機(jī)械手臂將對(duì)應(yīng)的所述氣囊機(jī)構(gòu)移動(dòng)至所述目標(biāo)地點(diǎn)，并將到位信息發(fā)送至所述上位機(jī)。

19、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：控制所述充氣氣嘴與所述對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接后進(jìn)行自密封操作。

20、第三方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(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，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

21、接收上位機(jī)發(fā)送的操作指令，基于所述操作指令，控制攝像頭掃描識(shí)別各氣囊機(jī)構(gòu)的位置；

22、根據(jù)各所述充氣氣囊的位置，控制對(duì)應(yīng)的機(jī)械手臂將充氣氣嘴與對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接，對(duì)各所述充氣氣囊進(jìn)行充氣或放氣，直至各所述充氣氣囊的氣壓達(dá)到設(shè)定目標(biāo)值。

23、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：根據(jù)所述移動(dòng)軌跡，控制各所述機(jī)械手臂將對(duì)應(yīng)的所述氣囊機(jī)構(gòu)移動(dòng)至所述目標(biāo)地點(diǎn)，并將到位信息發(fā)送至所述上位機(jī)。

24、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：控制所述充氣氣嘴與所述對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接后進(jìn)行自密封操作。

25、上述護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)、控制方法以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)構(gòu)造穿戴于人體的氣囊機(jī)構(gòu)，解決傳統(tǒng)的剛性機(jī)械手直接與人體接觸的力反饋機(jī)制局限性、靈活度不足帶來(lái)的問(wèn)題，控制護(hù)理機(jī)器人對(duì)氣囊機(jī)構(gòu)進(jìn)行充氣，安全、舒適地改變?nèi)梭w姿態(tài)，并且氣囊機(jī)構(gòu)均勻分布?jí)毫Γ苊饬司植渴芰^(guò)大，提高患者在被移動(dòng)過(guò)程中的舒適度，為行動(dòng)能力受限者提供高擴(kuò)展性的、安全有效的、精準(zhǔn)的護(hù)理方案。

技術(shù)特征：

1.一種護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)包括上位機(jī)、護(hù)理機(jī)器人以及穿戴于人體的至少一個(gè)氣囊機(jī)構(gòu)，其中，所述氣囊機(jī)構(gòu)包括充氣氣囊以及安裝在所述充氣氣囊上的對(duì)接氣嘴；所述護(hù)理機(jī)器人包括至少一條機(jī)械手臂，安裝于各所述機(jī)械手臂前端的攝像頭和充氣氣嘴，以及控制器；所述控制器用于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述護(hù)理機(jī)器人還包括安裝于所述機(jī)械手臂前端的對(duì)準(zhǔn)鎖緊機(jī)構(gòu)，所述氣囊機(jī)構(gòu)還包括安裝在所述充氣氣囊上的對(duì)準(zhǔn)鎖緊接口，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述氣囊機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述充氣氣囊上的識(shí)別標(biāo)記，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述充氣氣囊上還包括泄氣閥，當(dāng)所述氣囊機(jī)構(gòu)的對(duì)接氣嘴與所述護(hù)理機(jī)器人的充氣氣嘴對(duì)齊連接成功后，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述操作指令包括所述護(hù)理機(jī)器人的目標(biāo)地點(diǎn)、移動(dòng)軌跡；所述對(duì)所述充氣氣囊進(jìn)行充氣或放氣，直至所述充氣氣囊的氣壓達(dá)到設(shè)定目標(biāo)值之后，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還用于：控制所述充氣氣嘴與所述對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接后進(jìn)行自密封操作。

7.一種護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至權(quán)利要求6任一項(xiàng)所述的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述操作指令包括所述護(hù)理機(jī)器人的目標(biāo)地點(diǎn)、移動(dòng)軌跡；所述方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法還包括：控制所述充氣氣嘴與所述對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接后進(jìn)行自密封操作。

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，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)、控制方法以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述系統(tǒng)包括上位機(jī)、護(hù)理機(jī)器人以及穿戴于人體的至少一個(gè)氣囊機(jī)構(gòu)，所述氣囊機(jī)構(gòu)包括充氣氣囊以及充氣氣囊上的對(duì)接氣嘴；所述護(hù)理機(jī)器人包括至少一條機(jī)械手臂、安裝于各機(jī)械手臂前端的攝像頭和充氣氣嘴、控制器，控制器用于根據(jù)上位機(jī)的操作指令，控制攝像頭掃描識(shí)別氣囊機(jī)構(gòu)以及充氣氣囊的位置；根據(jù)各充氣氣囊的位置，控制各機(jī)械手臂將充氣氣嘴與對(duì)接氣嘴對(duì)齊連接，對(duì)各充氣氣囊進(jìn)行充氣或放氣，直至各充氣氣囊的氣壓達(dá)到設(shè)定目標(biāo)值。本系統(tǒng)能夠解決傳統(tǒng)的剛性機(jī)械手直接與人體接觸的力反饋機(jī)制局限性、靈活度不足帶來(lái)的問(wèn)題，提高患者在被移動(dòng)過(guò)程中的舒適度。

技術(shù)研發(fā)人員：符建
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6