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申请/专利权人:南方科技大学
摘要:本申请适用于计算机技术领域,提供了一种基于视觉辅助的假肢控制方法、装置、假肢及存储介质,其中,方法包括:从点云采集装置获取假肢所处环境的环境点云信息,以及从传感器组件获取假肢的运动参数和点云采集装置的旋转角度;根据旋转角度和环境点云信息,生成地形轮廓图;若运动参数指示假肢处于摆动状态,则根据地形轮廓图、关节的当前关节角度和各个假肢连杆的长度,确定各个假肢连杆分别与目标障碍物之间的实际距离;若存在实际距离小于或者等于预设距离阈值的假肢连杆,则根据各个假肢连杆对应的实际距离,确定关节的目标关节角度,以及控制关节从当前关节角度调整为目标关节角度。本申请中,可以避免假肢在运动过程中踢到障碍物。
主权项:1.一种基于视觉辅助的假肢控制方法,其特征在于,应用于假肢,所述假肢包括关节,所述关节的两端分别连接有假肢连杆,所述假肢上设置有点云采集装置和传感器组件,所述方法包括:从所述点云采集装置获取所述假肢所处环境的环境点云信息,以及从所述传感器组件获取所述假肢的运动参数和所述点云采集装置的旋转角度,其中,所述运动参数包括所述假肢的受力参数、所述关节的当前关节角度;根据所述旋转角度和所述环境点云信息,生成地形轮廓图;若所述运动参数指示所述假肢处于摆动状态,则根据所述地形轮廓图、所述关节的当前关节角度和各个假肢连杆的长度,确定各个假肢连杆分别与目标障碍物之间的实际距离,其中,所述目标障碍物为所述地形轮廓图中指示的障碍物;若存在实际距离小于或者等于预设距离阈值的假肢连杆,则根据各个假肢连杆对应的实际距离,确定所述关节的目标关节角度,以及控制所述关节从所述当前关节角度调整为所述目标关节角度;所述确定所述关节的目标关节角度,包括:建立描述运动代价的目标函数,通过迭代得到在运动代价的目标函数取值最小时对应的关节角度确定为所述目标关节角度,其中,所述目标函数为: 其中,为膝关节的角度,为踝关节的角度,为膝关节的目标关节角度和踝关节的目标关节角度,为运动代价函数,表示所述运动代价函数取最小值时对应的膝关节的角度和踝关节的角度;所述运动代价函数通过下式确定: 其中,为避障代价函数,为假肢连杆,为避障代价权重,为假肢连杆与目标障碍物之间的实际距离,为预设距离阈值。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 南方科技大学 基于视觉辅助的假肢控制方法、装置、假肢及存储介质
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