[發(fā)明專利]一種足部按摩機(jī)器人快速自動(dòng)定位方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210011640.3
• 申請(qǐng)日: 2012-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN102525795A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏英姿;王洪光;常勇;谷侃鋒;郝長中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A61H39/02
• 分類號(hào): A61H39/02;A61B5/053
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標(biāo)代理有限公司 21209
• 代理人: 李樞

1.一種足部按摩機(jī)器人的穴位定位方法，其特征在于包括以下步驟：A、根據(jù)足底部輪廓特征點(diǎn)，離線建立足底穴位經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停珺、在線強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化足底穴位定位；

所述的步驟A根據(jù)足底部輪廓特征點(diǎn)，離線建立足底穴位經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪怯梢韵虏襟E實(shí)現(xiàn)的：

（1）、采集大量的人足底部外輪廓三維曲面的離散點(diǎn)數(shù)據(jù)；（2）、記錄足部長度、寬度的最大最小、深度尺寸等特征點(diǎn)；

（3）、運(yùn)用多項(xiàng)式、指數(shù)、最小二乘法等方法進(jìn)行離散數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲線擬合，按照特征點(diǎn)進(jìn)行足部輪廓的粗分段，分段擬合數(shù)據(jù)的曲線，局部斷點(diǎn)位置用插值方法使外輪廓曲線平滑、連續(xù)，得到人足底部外輪廓線的三維虛擬數(shù)字模型；

（4）、重復(fù)上述（2）、（3）步驟，通過數(shù)據(jù)分析計(jì)算所有采集的足底部輪廓數(shù)據(jù)，即可得到足底部輪廓曲面的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?/p>

（5）、依據(jù)足底部外輪廓模型可判斷人足部骨骼尺寸，結(jié)合傳統(tǒng)中醫(yī)同身寸的理論，判斷其關(guān)鍵穴位的位置，進(jìn)而確定其他部位的穴位位置；

所述的步驟B在線強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化足底穴位定位，包括以下過程：

設(shè)計(jì)了基于CMAC?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，對(duì)穴位定位進(jìn)行優(yōu)化，使用CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)估計(jì)模塊逼近強(qiáng)化學(xué)習(xí)的值函數(shù)，通過Q學(xué)習(xí)算法來優(yōu)化值函數(shù)，從而獲得優(yōu)化的穴位定位策略。

2.??根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種足部按摩機(jī)器人的穴位定位方法，其特征在于所述的在線強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化足底穴位定位，是以阻抗測(cè)量值作為強(qiáng)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的回報(bào)函數(shù)的客觀評(píng)價(jià)依據(jù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字模型計(jì)算的穴位位置，以其測(cè)試的發(fā)光強(qiáng)度為基準(zhǔn)設(shè)定等級(jí)，建立強(qiáng)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)即時(shí)回報(bào)函數(shù)：

。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種足部按摩機(jī)器人的穴位定位方法，其特征在于所述的基于CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)估計(jì)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法，包括以下步驟：

1)?初始化所有CMAC網(wǎng)絡(luò)權(quán)值W為零；

?2)?初始化t?=?0時(shí)的環(huán)境狀態(tài)S₀為一定范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)；

3)?對(duì)環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行分割；

?4)?根據(jù)分割后的狀態(tài)選中某個(gè)CMAC；

5)?根據(jù)Q_NN(s_?t,?a_t)?按照ε-greedy?策略選擇動(dòng)作a，觀察下一狀態(tài)s_t?+1和即時(shí)回報(bào)r_t；

6)?根據(jù)式

調(diào)整所選中的某個(gè)CMAC網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，其中，w_kj(t+1)為t?+1時(shí)刻所對(duì)應(yīng)動(dòng)作的物理地址權(quán)值；

7)?如果r_t為懲罰信號(hào)，返回步驟?2)重新學(xué)習(xí)，若r?_t為獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào)，返回步驟?3)繼續(xù)學(xué)習(xí)，直到達(dá)到學(xué)習(xí)周期長度Maxstep時(shí)，轉(zhuǎn)步驟?8)；

8)?結(jié)束。