[發明專利]一種基于Kinect的體感控制機械臂方法

有效

• 申請號: 201310328791.6
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103386683A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 莫宏偉;孟龍龍;徐立芳;董會云;蔣興洲;雍升
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于Kinect的體感控制機械臂方法，其特征是：

（1）通過Kinect傳感器獲得人體的右側上肢5個關節的三維坐標，右側上肢5個關節的三維坐標包括右臀關節坐標、右肩關節坐標、右肘關節坐標、右腕關節坐標和右手關節坐標；

（2）對獲得的右側上肢5個關節坐標數據利用雙指數濾波算法進行平滑；

（3）利用平滑后的右側上肢5個關節坐標在Kinect的三維空間坐標系中構建向量，通過計算向量夾角獲得右側上肢處的角度，所述的右側上肢處的角度包括右肩關節處角度、右肘關節處角度、右腕關節處角度；

（4）將角度信息進行融合，組成一個數據包，加上數據包頭和校驗和，通過無線串口發送給機器人，進行機械臂控制。

2.根據權利要求1所述的一種基于Kinect的體感控制機械臂方法，其特征是：所述的雙指數濾波算法為：

t表示時間，{x_t}表示原始數據序列，{s_t}表示t時刻雙指數平滑結果，{b_t}表示t時刻數據序列趨勢的最優估計，F_t+m表示x在t+m時刻的最優估計，m為預測因子，且m>0，雙指數平滑濾波算法公式如下：

s₁=x₀

b₁=x₁-x₀

s_t=αx_t+(1-α)(s_t-1+b_t-1),t>1

b_t=β(s_t-s_t-1)+(1-β)b_t-1,t>1

F_t+m=s_t+mb_t

α表示數據平滑因子，且0<α<1,β表示趨勢平滑因子，且0<β<1，定義F₁=s₀+b₀，則x在所有時刻的值都可按照上述雙指數平滑濾波算法公式估計出來。