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申请/专利权人：中国地质大学(武汉)

摘要：本发明涉及自动控制领域，提供一种生物启发式二维肢体协同控制方法及系统，包括：S1：构建二维画板，用户在所述二维画板上画“∞”型轨迹；S2：机器人获取用户的手部运动轨迹，通过差分法对所述手部运动轨迹进行估计，获得速度位置时间序列；S3：通过所述速度位置时间序列和所述手部运动轨迹对机器人的运动模型进行调节，使机器人跟随用户的手部运动轨迹进行运动；S4：通过机器人进行跟随运动的轨迹判断用户的交互能力情况。本发明通过用户和机器人在二维平面上的交互运动，能够更好的激发用户产生更丰富复杂的运动与交互形式，更有利于用户恢复正常的社交能力。

主权项：1.一种生物启发式二维肢体协同控制方法，其特征在于，包括：S1：构建二维画板，用户在所述二维画板上画“∞”型轨迹；S2：机器人获取用户的手部运动轨迹，通过差分法对所述手部运动轨迹进行估计，获得速度位置时间序列；S3：通过所述速度位置时间序列和所述手部运动轨迹对机器人的运动模型进行调节，使机器人跟随用户的手部运动轨迹进行运动；S4：通过机器人进行跟随运动的轨迹判断用户的交互能力情况；所述速度位置时间序列的计算公式为： 其中，t为时刻，h为采样间隔时间；xhpt为t时刻x方向上用户的当前位置，为t时刻x方向上用户的当前速度，yhpt为t时刻y方向上用户的当前位置，为t时刻y方向上用户的当前速度；xhpt+h为t+h时刻x方向上用户的当前位置，yhpt+h为t+h时刻y方向上用户的当前位置；步骤S3具体为：S31：通过所述速度位置时间序列和所述手部运动轨迹，计算获得调节运动幅度和调节频率；S32：设置误差阈值，计算获得用户与机器人之间的状态误差；S33：若所述状态误差大于或等于所述误差阈值，则机器人的运动模型按照所述调节运动幅度和所述调节频率进行一次调节，否则运动模型不变化；调节运动幅度和调节频率的计算公式为： 其中，t为时刻，xvpt为t时刻x方向上机器人的当前位置，为t时刻x方向上机器人的当前速度；yvpt为t时刻y方向上机器人的当前位置，为t时刻y方向上机器人的当前速度；xhpt为t时刻x方向上用户的当前位置，为t时刻x方向上用户的当前速度；yhpt为t时刻y方向上用户的当前位置，为t时刻y方向上用户的当前速度；为t时刻的调节频率，为t时刻的调节运动幅度；K1和K2为反馈增益，均为正值。

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百度查询： 中国地质大学(武汉) 生物启发式二维肢体协同控制方法及系统