应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统技术方案

本发明专利技术涉及体态分析技术领域，具体为应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统，包括控制主机、输入装置、显示器以及若干采集机器人，控制主机与采集机器人以及显示器均数据连接；采集机器人用于采集用户行走体态数据；控制主机包括：场景扫描模块，用于检测当前场景的环境数据；场景构建模块，用于根据环境数据构建检测场景；用户行走路线获取模块，用于获取用户行走路线；路径规划模块，用于根据环境数据以及用户行走路线，规划采集机器人的行走路径以及采集方向。本申请的应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统，可以灵活的对用户体态进行多角度、全方位的采集，提高设备部署的灵活度以及分析结果的准确度，降低部署成本。部署成本。部署成本。

【技术实现步骤摘要】
应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统


[0001]本专利技术涉及体态分析
，具体为应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统。

技术介绍

[0002]人体体态可以反应人体的健康状况，对人体体态的分析可以判断人体各部分肌肉、关节等的健康状态或康复情况，为康复诊疗、运动健身、效果评定、辅具选择等提供依据。
[0003]步态分析是人体体态分析中最常见的一种分析方式，通过现代测量技术对人类行走时身体各部分，特别是下肢的运动和受力情况进行动态的量化分析，步态分析可用于一般正常人的行进间步态周期的动作解析，更常见于临床上对步行功能进行系统评价的有效手段，是康复评定的重要组成部分(如中风后指导康复治疗和康复评估)。
[0004]传统的步态分析由医务人员通过目测的方法观察病人的行走过程，然后根据所得印象或按照一定观察项目逐项评价的结果，凭借其丰富的临床经验得出初步分析结论。但这种方法只能定性，不能定量。随着科技的发展，目前越来越多的步态分析借助辅助设备进行记录和分析，现有的一些方式是通过设置跑步机和摄像机，让用户在跑步机上行走，由摄像机进行体态数据的采集。现有的方式需要将摄像机固定安装在预设位置，部署后不易调节位置，存在使用不便，拓展灵活度较差，不便于拓展维护等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统，能够解决现有3D体态检测设备灵活性差、不便于维护拓展、采集角度不全面的问题。
[0006]本申请提供如下技术方案：<br/>[0007]应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统，包括控制主机、输入装置、显示器以及若干采集机器人，所述控制主机与采集机器人以及显示器均数据连接；
[0008]所述采集机器人用于采集用户行走体态数据；
[0009]所述控制主机包括：
[0010]场景扫描模块，用于检测当前场景的环境数据；
[0011]场景构建模块，用于根据环境数据构建检测场景；
[0012]用户行走路线获取模块，用于获取输入装置输入的用户行走路线；
[0013]路径规划模块，用于根据环境数据以及用户行走路线，规划采集机器人的行走路径以及采集方向；
[0014]机器人控制模块，用于根据规划的行走路径以及采集方向控制采集机器人的位置和方向；
[0015]所述显示器用于显示检测场景、用户行走路线以及采集机器人行走路径。
[0016]进一步，所述控制主机还包括场景修正模块，用于供用户对检测场景的环境数据
进行修正。
[0017]进一步，所述路径规划模块包括：
[0018]分组模块，用于根据待采集的用户数量和用户信息将采集机器人划分为不同组，每组采集机器人负责采集一个用户的用户行走体态数据；
[0019]角度划分模块，所述角度划分模块用于根据每组机器人的数量划分每个采集机器人负责采集的角度范围；
[0020]位置划分模块，用于根据用户行走路线以及各个采集机器人负责采集的角度范围，确定各个机器人的采集位置和采集方向；
[0021]路径生成模块，用于根据各个机器人当前的采集位置以及采集位置，生成行走路径。
[0022]进一步，所述场景扫描模块包括测距模块，所述环境数据包括场景尺寸，所述测距模块用于检测当前场景的场景尺寸。
[0023]进一步，所述场景扫描模块还包括障碍扫描模块，用于获取场景内的障碍物；所述路径生成模块还包括障碍规避模块，用于根据场景内的障碍物调整行走路径。
[0024]进一步，所述采集机器人包括：
[0025]行走机构，所述行走机构包括行走轮、驱动电机和转向电机，所述驱动电机与行走轮动力连接，所述驱动电机用于驱动行走轮转动，所述转向电机与行走轮动力连接，所述转向电机用于驱动行走轮转向；
[0026]采集机构，包括云台，所述云台上设有摄像头；
[0027]主控模块，所述主控模块包括控制器、无线通信模块，所述控制器与无线通信模块、摄像头、驱动电机以及转向电机均电连接，所述控制器用于通过摄像头采集影像数据，所述摄像头用于通过无线通信模块将采集的数据发送至控制主机，所述控制器还用于通过无线通信模块接收控制指令并控制摄像头、驱动电机以及转向电机启闭。
[0028]进一步，所述采集机构包括升降机构，所述升降机构包括升降电机，所述云台设置在升降机构上，所述升降电机与控制器电连接，所述控制器还用于控制升降电机启闭。
[0029]进一步，还包括实时调节模块，所述实时调节模块用于根据各个采集机器人的摄像头采集的画面控制采集机器人的采集机构调节摄像头的高度和角度。
[0030]进一步，所述采集机器人至少设有三个。
[0031]进一步，所述摄像头为3D结构光摄像头。
[0032]本专利技术技术方案的有益效果为：
[0033]1、本专利技术技术方案中，通过设置采集机器人，基于场景以及用户行走线路生成机器人的行走路径，根据用户数量、用户行走路线为每个机器人分组并分配采集的角度范围，可以使得采集机器人对用户体态进行多角度、全方位的采集，确保对用户进行全方位的检测和采集。
[0034]2、采用采集机器人，可以根据实际检测场景的情况以及用户的情况，进行灵活部署，既可以提高设备部署的灵活度，降低部署成本，又可以提高分析结果的准确度。
[0035]3、采用3D结构光摄像头，相比仅使用摄像头，可以获取到深度信息，进而提供更加准确的检测数据。
附图说明
[0036]图1为本申请应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统实施例一中的流程图。
具体实施方式
[0037]下面通过具体实施方式对本申请技术方案进行进一步详细说明：
[0038]实施例一
[0039]如图1所示，本实施例公开的应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统，包括控制主机、输入装置、显示器以及若干采集机器人，控制主机与采集机器人以及显示器均数据连接，具体的，本实施例中，控制主机通过无线网络与采集机器人以及显示器连接。
[0040]采集机器人用于采集用户行走体态数据；一个用户至少设置三个采集机器人进行数据采集。本申请的技术方案可以针对多个用户进行用户行走体态数据的采集，采集机器人的数量根据用户的数量来确定，本实施例中，以一个用户为例，共设置三个采集机器人。
[0041]采集机器人包括行走机构、采集机构以及主控模块。
[0042]行走机构包括行走轮、驱动电机和转向电机，驱动电机与行走轮动力连接，驱动电机用于驱动行走轮转动，转向电机与行走轮动力连接，转向电机用于驱动行走轮转向；本实施例中，行走机构采用现有常见的四轮行走机构，如遥控赛车。具体的，行走轮共四个，分为两个前轮和两个后轮，两个后轮通过转轴连接，转轴上设置传动齿轮，驱动电机的输出轴通过传动齿轮与两个后轮动力连接。驱动电机带动两个后轮转动，实现行走驱动。转向电机采用舵机，舵机输出杆连接转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统，其特征在于：包括控制主机、输入装置、显示器以及若干采集机器人，所述控制主机与采集机器人以及显示器均数据连接；所述采集机器人用于采集用户行走体态数据；所述控制主机包括：场景扫描模块，用于检测当前场景的环境数据；场景构建模块，用于根据环境数据构建检测场景；用户行走路线获取模块，用于获取输入装置输入的用户行走路线；路径规划模块，用于根据环境数据以及用户行走路线，规划采集机器人的行走路径以及采集方向；机器人控制模块，用于根据规划的行走路径以及采集方向控制采集机器人的位置和方向；所述显示器用于显示检测场景、用户行走路线以及采集机器人行走路径。2.根据权利要求1所述的应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统，其特征在于：所述控制主机还包括场景修正模块，用于供用户对检测场景的环境数据进行修正。3.根据权利要求2所述的应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统，其特征在于：所述路径规划模块包括：分组模块，用于根据待采集的用户数量和用户信息将采集机器人划分为不同组，每组采集机器人负责采集一个用户的用户行走体态数据；角度划分模块，所述角度划分模块用于根据每组机器人的数量划分每个采集机器人负责采集的角度范围；位置划分模块，用于根据用户行走路线以及各个采集机器人负责采集的角度范围，确定各个机器人的采集位置和采集方向；路径生成模块，用于根据各个机器人当前的采集位置以及采集位置，生成行走路径。4.根据权利要求3所述的应用于3D体态检测分析的采集机器人联动控制系统，其特征在于：所述场景扫描模块包括测距模块，所述环境数据包括场景尺寸，所述测距模块用于检测当前场景的场景尺寸。5.根据权利要求4所述的应用于3D体态检测分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天喜，白定群，宋虹孝，吴基玉，胡荣海，李刚，彭鞘，
申请(专利权)人：重庆优乃特医疗器械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：