主从式灵巧手跟随方法及终端设备技术

本发明专利技术适用于人机交互技术领域，提供了一种主从式灵巧手跟随方法及终端设备，上述方法包括：根据设置在灵巧手上的角度传感器信息确定灵巧手的手势信息；综合根据设置在人手上的旋转角度传感器、第一弯曲传感器及第二弯曲传感器的信息确定人手的手势信息；进而根据各个人手手指的手势信息及各个灵巧手手指的手势信息，分别确定当前时刻各个灵巧手手指的动作方向及动作时间，实现灵巧手对人手的跟随。本发明专利技术通过对多种不同类型的传感器数据进行融合，实现了灵巧手对人手手势的精准跟随，可通过人手控制灵巧手进行有效的远程抓取操作。过人手控制灵巧手进行有效的远程抓取操作。过人手控制灵巧手进行有效的远程抓取操作。

【技术实现步骤摘要】
主从式灵巧手跟随方法及终端设备


[0001]本专利技术属于人机交互
，尤其涉及一种主从式灵巧手跟随方法及终端设备。

技术介绍

[0002]主从式灵巧手手势跟随系统可将人手的高度智能、强大的学习能力用于灵巧手的任务规划中，利用本地操作者的手部位置信息和运动信息控制远端灵巧手，适用于各种复杂及恶劣的环境。
[0003]现有技术中，通常基于脑电、肌电等生物电信号实现灵巧手对人手的跟随，但由于上述电信号完全解码率相对较低，在信息解耦方面存在不足，使得灵巧手对人手手势跟随准确度不够高，无法通过人手控制灵巧手进行有效的远程抓取操作。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种主从式灵巧手跟随方法及终端设备，以解决现有技术中通常基于脑电、肌电等生物电信号实现灵巧手对人手的跟随，准确度不够高的问题。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种主从式灵巧手跟随方法，包括：
[0006]对于灵巧手上的各个灵巧手手指：实时获取角度传感器检测得到的当前时刻该灵巧手手指的第一弯曲角度特征；根据当前时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主从式灵巧手跟随方法，其特征在于，包括：对于灵巧手上的各个灵巧手手指：实时获取角度传感器检测得到的当前时刻该灵巧手手指的第一弯曲角度特征；根据所述当前时刻该灵巧手手指的第一弯曲角度特征，确定当前时刻该灵巧手手指的手势信息；其中，所述角度传感器设置在该灵巧手手指的近端指关节处；对于人手上的各个人手手指：实时获取旋转角度传感器检测得到的当前时刻该人手手指的第二弯曲角度特征、第一弯曲传感器检测得到的当前时刻该人手手指的第三弯曲角度特征及第二弯曲传感器检测得到的当前时刻该人手手指的第四弯曲角度特征；根据所述当前时刻该人手手指的第二弯曲角度特征、所述当前时刻该人手手指的第三弯曲角度特征及所述当前时刻该人手手指的第四弯曲角度特征，确定当前时刻该人手手指的手势信息；其中，所述第一弯曲传感器设置在该人手手指的指背侧，所述第二弯曲传感器设置在该人手手指的指腹侧，所述旋转角度传感器设置在该人手手指的指掌关节处；根据当前时刻各个人手手指的手势信息及当前时刻各个灵巧手手指的手势信息，分别确定当前时刻各个灵巧手手指的动作方向及动作时间；根据所述当前时刻各个灵巧手手指的动作方向及动作时间，分别驱动对应的灵巧手手指对人手手指进行跟随。2.如权利要求1所述的主从式灵巧手跟随方法，其特征在于，t时刻第i个人手手指的手势信息Θ
i
(t)的计算公式为：其中，为t时刻第i个人手手指的第二弯曲角度特征，为t时刻第i个人手手指的第三弯曲角度特征，为t时刻第i个人手手指的第四弯曲角度特征；k1为第一权重系数，k2为第二权重系数，m1为第三权重系数，m2为第四权重系数，f2为第二弯曲角度特征与人手手指弯曲角度之间的映射关系，f3为第三弯曲角度特征与人手手指弯曲角度之间的映射关系，f4为第四弯曲角度特征与人手手指弯曲角度之间的映射关系。3.如权利要求2所述的主从式灵巧手跟随方法，其特征在于，在对于人手上的各个人手手指：实时获取旋转角度传感器检测得到的当前时刻该人手手指的第二弯曲角度特征、第一弯曲传感器检测得到的当前时刻该人手手指的第三弯曲角度特征及第二弯曲传感器检测得到的当前时刻该人手手指的第四弯曲角度特征；根据所述当前时刻该人手手指的第二弯曲角度特征、所述当前时刻该人手手指的第三弯曲角度特征及所述当前时刻该人手手指的第四弯曲角度特征，确定当前时刻该人手手指的手势信息之前，所述主从式灵巧手跟随方法还包括：对于人手上的至少一个人手手指：获取该人手手指在分别在多个预设位置时对应的第二弯曲角度特征、第三弯曲角度特征及第四弯曲角度特征；获取摄像机拍摄的该人手手指分别在所述多个预设位置时对应的图像，并根据该人手手指分别在所述多个预设位置时对应的图像，确定该人手手指分别在所述多个预设位置时对应的人手手指弯曲角度；
根据所述人手上的至少一个人手手指分别在所述多个预设位置时对应的第二弯曲角度特征及所述人手上的至少一个人手手指分别在所述多个预设位置时对应的人手手指弯曲角度，确定所述第二弯曲角度特征与人手手指弯曲角度之间的映射关系；根据所述人手上的至少一个人手手指分别在所述多个预设位置时对应的第三弯曲角度特征及所述人手上的至少一个人手手指分别在所述多个预设位置时对应的人手手指弯曲角度，确定所述第三弯曲角度特征与人手手指弯曲角度之间的映射关系；根据所述人手上的至少一个人手手指分别在所述多个预设位置时对应的第四弯曲角度特征及所述人手上的至少一个人手手指分别在所述多个预设位置时对应的人手手指弯曲角度，确定所述第四弯曲角度特征与人手手指弯曲角度之间的映射关系。4.如权利要求1所述的主从式灵巧手跟随方法，其特征在于，t时刻第i个灵巧手手指的手势信息Θ
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(t)的计算公式为：其中，为t时刻第i个灵巧手手指的第一弯曲角度特征，f1为第一弯曲角度特征与灵巧手手指弯曲角度之间的映射关系。5.如权利要求4所述的主从式灵巧手跟随方法，其特征在于，在对于灵巧手上的各个灵巧手手指：实时获取角度传感器检测得到的当前时刻该灵巧手手指的第一弯曲角度特征；根据所述当前时刻该灵巧手手指的第一弯曲角度特征，确定当前时刻该灵巧手手指的手势信息之前，所述主从式灵巧手跟随方法还...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英坤，程煜，郝存明，任亚恒，吴立龙，姚利彬，赵航，
申请(专利权)人：河北省科学院应用数学研究所，
类型：发明
国别省市：