[發明專利]一種機械手臂的行為識別的數據生成以及存儲系統

有效

• 申請號: 201811294469.5
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109446670B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 郭婧;劉尉;陳祖希
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華

1.一種機械手臂的行為識別的數據生成以及存儲系統，其特征在于，包括初始規范模塊、運動數據表示模塊和數據存儲模塊；

所述初始規范模塊用于對該數據生成以及存儲系統的基本設置，獲得機械手臂的二連桿結構的關節變量；

所述運動數據表示模塊從所述數據存儲模塊中提取關節變量，模擬機械手臂的二連桿結構運動軌跡，生成識別數據；

所述數據存儲模塊接收所述初始規范模塊發送的關節變量，將關節變量存儲到所述數據存儲模塊中內置的存儲器中；并將運動數據表示模塊生成的識別數據存入所述數據存儲模塊中內置的存儲器中；

所述數據存儲模塊從所述初始規范模塊接收機械手臂初始的二連桿結構的關節變量，并傳送給所述運動數據表示模塊，所述運動數據表示模塊接收到機械手臂初始的二連桿結構的關節變量后，開始工作，最后得到識別數據，存入所述數據存儲模塊中，所述數據存儲模塊中存放的識別數據后續用作相同行為的控制數據；其中，機械手臂初始的二連桿結構的關節變量為根據用戶需要開始觀察機械手臂的行為時，機械手臂的二連桿結構的關節變量的值；

所述運動數據表示模塊從所述數據存儲模塊中提取關節變量，利用關節變量取關鍵點，構造機械手臂的關節運動軌跡，利用關節運動軌跡模擬機械手臂的運動軌跡，接收用戶輸入的時間點，生成運動軌跡事件集合，并且同時模擬中采用在運動軌跡事件集合中植入執行項的方法，以得到運動邏輯式，將關節運動軌跡、運動軌跡事件集合、運動邏輯式和關鍵點合成識別數據，并存入所述數據存儲模塊中。

2.根據權利要求1所述的機械手臂的行為識別的數據生成以及存儲系統，其特征在于，所述二連桿結構擁有兩個關節，將二連桿結構的行為使用兩個關節變量θ1、θ2來表示，并發送給所述數據存儲模塊；所述關節變量為關節的運動夾角，θ1、θ2分別為兩個關節處相連的兩條連桿的直線的延長線之間的夾角，取值范圍為0到360度。

3.根據權利要求1所述的一種機械手臂的行為識別的數據生成以及存儲系統，其特征在于，所述關節運動軌跡的構建過程為：對關節變量θ1、θ2分別建立兩個坐標體系，在時間節點t₀,...,t_n上，分別在關節變量的兩條邊的延長線上都各取N個點，作為所述關鍵點，將其在兩個坐標體系上取坐標，并把N個關鍵點的坐標讀取出來，并連成一條直線，以直線的參數方程表示，從而得到n×2條直線的參數方程；建立坐標變換矩陣，坐標變換矩陣為兩個坐標體系中的一個坐標體系經過角度變換以及平移變為另一個坐標體系，從而將兩個坐標體系合并成一個坐標體系；隨著時間變化，關節變量θ1、θ2也發生變化，選取關節變量θ1、θ2中一個，將其在時間節點t₀,...,t_n上兩條邊的延長線上N個關鍵點的坐標、n×2條直線的參數方程都乘以坐標變換矩陣，得到變換后的兩條邊的延長線上N個關鍵點的坐標以及變換后的n×2條直線的參數方程，將沒有經過變換的關節變量的n×2條直線的參數方程、變換后的n×2條直線的參數方程作為關節運動軌跡；N為10到50之間的整數，t₀＝0，被表示為機械手臂開始運動時的時間，t_n為機械手臂停止運動時的時間，t₀,...,t_n按時間升序按順序由用戶選取，表示離機械手臂開始運動時的時間過去的秒數，n為大于2的自然數，由用戶選取，當機械手臂改變運動方向時，必然取此時的時間點，作為t0,...,tn中一個。