[發明專利]機械臂控制方法和皮膚表面處理設備

在審

• 申請號: 202010714728.6
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN113967070A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 連俊文;李志杰;多明戈·戈麥斯·多明戈斯
• 申請（專利權）人: 連俊文
• 主分類號: A61B34/00
• 分類號: A61B34/00
• 代理公司: 太原萬惟新致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14121
• 代理人: 黃海燕

本申請涉及機械控制技術領域，公開了一種機械臂控制方法、皮膚表面處理設備和計算機可讀存儲介質，機械臂控制方法包括如下步驟：將機械臂的處理對象的需處理表面分為至少兩個關注區域；通過三維掃描裝置，獲取每個關注區域所對應的三維點云；優化各個三維點云；將各三維點云合并以獲得執行點云；基于所述執行點云生成所述機械臂的移動路徑；所述機械臂根據所述移動路徑，對所述對象的表面進行處理。本申請相對于現有技術而言具有更好的經濟性，并能夠提高處理效率，提升設備的安全性。

技術領域

本發明涉及機械控制技術領域，特別涉及一種可應用于皮膚表面處理的機械臂控制方法和皮膚表面處理設備。

背景技術

皮膚美容，是在不介入人體的美容方法，包括在皮膚、毛發等可為人們所視的部位局部實施的、非治療目的的修飾方法。皮膚美容能夠改善皮膚不理想的現狀，提高皮膚健康度，延緩皮膚衰老。

具體來說，通過皮膚美容治療能夠改善包括且不限于如下癥狀：色斑、痤瘡、毛孔、脫毛、皺紋和發黑。能讓皮膚恢復正常的新陳代謝系統。

皮膚美容從膚色、膚質、膚齡、膚健四個方面全面地對皮膚進行改善提升，從癥狀、新陳代謝、根源、長遠管理四個維度深入皮膚不同層次徹底解決皮膚問題。

在針對皮膚的處理操作中，會常用到多種工具。例如激光美容儀、IPL光子美容裝置、射頻儀器、超聲緊膚儀器、脫毛儀、高壓注水噴頭等等。這些工具通常由經過訓練的從業人員來操作，人工成本高昂。此外，過多且不同的人工介入無法保證和提供水平穩定且全程可控的服務品質，而且還有可能因為員工經驗不足或人為粗心導致錯誤的處理引發醫療事故。

在對人體的表面進行處理的過程中，可以通過機器人手臂，也就是機械臂來握持這些美容設備和工具，并結合另外附設的各類傳感器而提供穩定的非治療目的的皮膚美容服務。具體而言，就是利用機械臂的運動特性，使之沿人類皮膚表面的幾何形狀移動，因此需要設計機械臂的運動軌跡，而且需要確保機械臂不會接觸到人體表面的敏感區域或禁止處理的特殊區域（例如眼睛周邊或傷口區域）以策安全。

為此，在現有技術中，往往嘗試利用三維掃描裝置，獲取人體表面的三維點云，并根據這些三維點云生成機械臂的移動路徑。

然而，在對整個皮膚表面部位進行處理的時候，三維點云的數據量將十分龐大。具體說來，取決于相機的分辨率和數據采集，僅針對人面部的掃描都可能會創建數十萬個數據點， 由于機械臂的運動軌跡是點對點的運動的，根據如此數量的數據點進行運動也是不切實際的，因此需要對三維點云進行優化處理。

而，對于巨量的三維點云而言，無論是輸入、存儲、優化或是輸出，都對控制器的性能提出了很高的要求。而如果控制器達不到要求，則很可能會導致數據溢出。

發明內容

為了解決或部分解決上述技術問題，本申請的實施方式提供了一種機械臂控制方法。

其中，機械臂控制方法包括如下步驟：

將機械臂的處理對象的需處理表面分為至少兩個關注區域；

通過三維掃描裝置，獲取每個關注區域所對應的三維點云；

優化各個三維點云；

將各三維點云合并以獲得執行點云；

基于執行點云生成機械臂的移動路徑；

機械臂根據移動路徑，對對象的表面進行處理。

本申請實施方式還公開了一種皮膚表面處理設備，包括：

三維掃描裝置、機械臂和控制器；