[發明專利]基于用戶姿勢高效能識別的機器人控制方法和系統

在審

• 申請號: 202111556629.0
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114393575A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 姚郁巍;蘇瑞;衡進;孫贇
• 申請（專利權）人: 重慶特斯聯智慧科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 付婧

本發明公開了基于用戶姿勢高效能識別的機器人控制方法和系統，該方法針對機器人捕獲的連續、平滑的身體姿態數據提取身體姿態關鍵節點，將身體姿態的幀序列劃分為三維空間網格，確定身體姿態關鍵節點所分布的三維空間網格，保證了對身體姿態關鍵部位所處空間的準確性，并對幀序列進行動態分段，實現了對身體姿態數據的聚類，并基于身體姿態分段，利用第一預設比例與常態模板對身體姿態分段是否處于常態進行判斷，將非常態的身體姿態分段進一步地基于第二預設比例與指令模板進行比較判斷，保證了對非常態身體姿態的有效識別與非常態身體姿態的完整性，并準確提取非常態的身體姿態向機器人下達相應指令，提高了對用戶姿態識別的準確度。

技術領域

本發明涉及機器人控制技術領域，具體是基于用戶姿勢高效能識別的機器人控制方法和系統。

背景技術

機器人利用攝像頭或者雷達點云數據，在一定距離以外，捕獲用戶的身體姿態數據用戶通過特定的身體姿態，向機器人下達指令，從而控制機器人執行特定行進動作和功能。這種控制方式相比傳統的通過機器人的觸摸屏、按鈕、手機、遙控器等方式控制機器人，或者通過語音來控制機器人來說，不必用戶打斷正在進行的事情專門前往機器人處操控，因此更為自然快捷；受周圍環境干擾(例如噪聲干擾)小；對指令識別誤判概率低；能夠支持的指令類型和數量更為多樣；用戶不必攜帶和依賴手機、遙控器等特定的設備。

但是，存在的問題在于：用戶一般是從自然狀態或者其他活動下的身體姿態過渡到下達指令的特定身體姿態，然后再過渡回到自然狀態或者其他活動下的身體姿態；這期間的過渡是連續和平滑的，而且自然狀態或者其他活動狀態是常態性的，面向機器人下達指令是偶發性的。如何有效地將下達指令的特定身體姿態，從一系列連續、平滑的身體姿態數據的幀序列(機器人的攝像頭或者雷達在每個采樣時間點捕獲的身體姿態數據作為一個數據幀，依照采樣時間點時序排列，形成身體姿態數據的幀序列)中提取出來，然后發給模式識別過程，將特定身體姿態轉化為對機器人的指令，這是本項技術的一個難點；如果把自然狀態或者其他活動下的身體姿態數據也都發給模式識別過程，一方面容易造成機器人把這些也識別為指令，從而產生誤判和誤操作，另一方面這種無效的識別計算對于機器人的算力和電能也是一大浪費；反之，如果提取出來特定身體姿態不完整，也會造成機器人的誤判或者無法響應。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的是為了解決不能準確提取磁流變拋光去除函數的有效數據、進而降低磁流變加工的精度的問題。

本發明實施例提供基于用戶姿勢高效能識別的機器人控制方法，包括：

獲取身體姿態數據的幀序列，基于所述身體姿態數據的幀序列提取身體姿態關鍵節點與身體姿態數據分布空間，將所述身體姿態數據分布空間劃分為三維空間網格，基于所述身體姿態關鍵節點與所述三維空間網格計算身體姿態分段；

基于所述身體姿態分段，按照第一預設比例抽取狀態采樣幀，將所述狀態采樣幀對應的所述身體姿態關鍵節點所分布的所述三維空間網格與預設常態模板進行對比，基于對比結果判斷身體姿態分段是否處于常態；

若所述身體姿態分段處于非常態，則按照第二預設比例抽取非常態采樣幀，將所述非常態采樣幀對應的所述身體姿態關鍵節點所分布的所述三維空間網格與指令模板進行對比，基于比較結果對所述身體姿態分段進行用戶姿態指令識別，基于所述用戶姿態指令控制機器人。

在一個實施例中，所述獲取身體姿態數據的幀序列，基于所述身體姿態數據的幀序列提取身體姿態關鍵節點與身體姿態數據分布空間，將所述身體姿態數據分布空間劃分為三維空間網格，基于所述身體姿態關鍵節點與所述三維空間網格計算身體姿態分段，包括：

采集身體姿態數據分布空間，將所述身體姿態數據分布空間劃分為三維空間網格；

基于所述身體姿態數據提取所述身體姿態關鍵節點，確定所述身體姿態關鍵節點分布的所述三維空間網格，生成身體姿態關鍵節點分布網格；