本发明专利技术提供了一种用于仿真格斗训练的智能机器人，涉及格斗训练设备技术领域，包括：仿生机器人本体，所述仿生机器人本体上安装的格斗模型单元和无线控制单元；所述仿生机器人本体包括机器人主体和移动底盘；所述格斗模型单元用于根据检测数据和预设的格斗运动模型输出训练动作和移动路径，并对用户的动作和指令进行识别，根据识别结果进行模拟语音互动；所述无线控制单元用于通过无线通信方式向所述格斗模型单元发送控制参数，还用于获取用户的训练数据，对训练数据进行分析，并输出分析结果和针对性训练方案，本发明专利技术能够根据用户身体基本特征参数和训练状态制定针对性的训练方案，降低了训练成本，同时提高了训练效率和质量。量。量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于仿真格斗训练的智能机器人
[0001]本专利技术涉及格斗训练设备
，尤其涉及到一种用于仿真格斗训练的智能机器人。
技术介绍
[0002]格斗训练机器人是一种依据人类外形结构设计的机器，融合了计算机技术、微电子技术和机械设计技术及传感控制技术，智能格斗训练机器人可以降低真人格斗训练的训练成本和安全难度。现有的格斗训练机器人虽然可以进行简单的辅助训练，但是不能精确的获取训练人员在训练过程中的训练数据，进而进行分析和动作指导，且不能对训练人员的动作进行智能化识别和安全提醒。
[0003]综上所述，如何克服上述缺陷，是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
[0004]本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种用于仿真格斗训练的智能机器人，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于仿真格斗训练的智能机器人，包括：仿生机器人本体，所述仿生机器人本体上安装的格斗模型单元和无线控制单元；
[0006]所述仿生机器人本体包括机器人主体和移动底盘，所述机器人主体与所述移动底盘固定连接；
[0007]所述格斗模型单元用于根据检测数据和预设的格斗运动模型输出训练动作和移动路径，并对用户的动作和指令进行识别，根据识别结果进行模拟语音互动；
[0008]所述无线控制单元与所述格斗模型单元通过无线通信方式电连接，所述无线控制单元用于通过无线通信方式向所述格斗模型单元发送控制参数，还用于获取用户的训练数据，对训练数据进行分析，并输出分析结果和针对性训练方案。
[0009]进一步地，机器人主体包括武器关节、身体主躯干，所述武器关节上覆盖有仿真皮肤，所述武器关节转动连接在所述身体主躯干上，所述身体主躯干固定设置在所述移动底盘上；所述武器关节包括左肢和右肢，所述左肢包括大臂和小臂，所述大臂和所述小臂通过转动机构连接，所述小臂的末端连接有拳击装置，所述右肢的结构与所述左肢的结构相同，所述移动底盘包括底座和驱动轮。
[0010]更进一步地，所述格斗模型单元包括数据采集模块、控制分析模块和动力驱动模块；所述数据采集模块用于采集用户的姿态图像、动作参数和语音数据，并对采集的姿态图像和语音数据分别进行图像预处理和语音滤波处理；所述控制分析模块的输入端与所述数据采集模块的输出端电连接，所述控制分析模块用于对采集数据进行分析，并将分析结果发送给所述无线控制单元，及接收所述无线控制单元传输的训练参数，将训练参数发送动力驱动指令至所述动力驱动模块，进而控制机器人进行相应格斗训练动作，还用于输出语音交互控制信号和紧急报警信号；所述动力驱动模块用于接收所述控制分析模块发送的动
力驱动指令，并根据所述动力驱动指令驱动机器人主体作出相应动作，所述动力驱动模块包括设置在所述大臂与所述身体主躯干连接处的第一驱动装置、设置在所述大臂与所述小臂之间的第二驱动装置以及设置在所述底座内用于驱动所述驱动轮的第三驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述大臂的摆动角度，所述第二驱动装置用于驱动小臂的摆动角度。
[0011]更进一步地，所述数据采集模块包括图像采集模块、柔性压力传感器组和音频处理装置；所述图像采集模块用于采集用户训练过程的姿态图像并对采集图像进行图像预处理，所述图像采集模块设置在所述机器人主体的顶端；所述柔性压力传感器组均匀地设置在所述左肢和所述右肢的仿真皮肤下的检测点处；所述音频处理装置包括拾音模块和语音芯片，所述拾音模块用于采集用户训练语音信号，并将所述语音信号发送给所述语音芯片，所述语音芯片对采集的语音信号进行滤波降噪，并识别语音信息。
[0012]更进一步地，所述控制分析模块包括计算模块、分析模块和报警输出模块；所述计算模块用于对采集的压力动作参数进行多点平均值计算和设定时间段内标记点压力数值变化差值计算，并将计算的平均值和变化差值与对应动作预设的压力阈值进行比较，若所述平均值和所述变化差值均大于或等于所述压力阈值则判定为合格，否则判定为动作待加强，并将计算数据发送至所述无线控制单元；所述分析模块用于对预处理后的图像进行关键帧图像抽取，对抽取的关键帧图像进行特征提取，采用基于模板匹配的运动人体异常行为识别方法将提取特征与异常模板特征数据进行匹配比较判断是否属于异常动作姿态；所述分析模块的输出端和所述报警输出模块的输入端相连接，所述报警输出模块用于根据分析结果输出报警信号至所述无线控制单元，并控制报警装置进行声光报警提醒，以及输出训练参数至所述动力驱动模块。
[0013]更进一步地，所述动力驱动模块还包括模型构建模块和驱动控制模块，所述模型构建模块用于通过D
‑
H矩阵方程建立武器关键摆动角度值和仿生机器人运动位姿的关系，并进行动力学和运动学仿真构建格斗运动模型；所述驱动控制模块与所述模型构建模块和所述报警输出模块相连接，所述驱动控制模块根据格斗运动模型和接收的训练参数控制所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述第三驱动装置进行操作。
[0014]更进一步地，所述格斗模型单元还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块包括第一蓝牙模块，所述第一蓝牙模块与所述控制分析模块相连接。
[0015]更进一步地，所述格斗模型单元还包括语音交互模块，所述语音交互模块用于根据语音芯片对语音信号的识别确认结果进行语音反馈，所述语音交互模块包括语音合成模块和语音播放模块，所述语音合成模块用于根据语音识别信号合成预设的交互语音信息，所述语音播放模块的输入端与所述语音合成模块的输出端电连接，所述语音播放模块用于播放所述交互语音信息，并根据语音调节参数调节播放音量的大小。
[0016]进一步地，所述无线控制单元包括人机交互模块、报告分析模块、方案匹配模块和第二蓝牙模块；所述人机交互模块用于训练管理人员输入训练参数信息，并对接收的报警信息、训练数据和训练报告进行可视化显示；所述报告分析模块用于根据设定训练周期内的用户击打压力数据合格数值次数和异常动作出现次数分析本次训练完成信息，并输出对应的完成等级；所述方案匹配模块用于根据分析的完成等级匹配输出训练方案库中的针对性训练方案。
[0017]从上述的技术方案可以看出，本专利技术的有益效果是：
[0018]1、本专利技术能够根据用户身体基本特征参数和训练状态制定针对性的训练方案，降低训练成本，同时提高训练效率和质量，且可实现机器人的稳定动态行驶，对训练人员进行格斗训练时，进行语音模拟交互提醒好异常姿态识别，使得训练过程更加趋近真人训练，也增加了训练过程的安全性。
[0019]2、还可根据用户的周期训练数据对用户训练程度进行科学的分析和给出针对性的训练方案，智能化程度更高。
[0020]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，下文中将结合附图对实施本专利技术的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本专利技术的特征和优点。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下文将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于仿真格斗训练的智能机器人，其特征在于，包括：仿生机器人本体，所述仿生机器人本体上安装的格斗模型单元和无线控制单元；所述仿生机器人本体包括机器人主体(1)和移动底盘(2)，所述机器人主体(1)与所述移动底盘(2)固定连接；所述格斗模型单元用于根据检测数据和预设的格斗运动模型输出训练动作和移动路径，并对用户的动作和指令进行识别，根据识别结果进行模拟语音互动；所述无线控制单元与所述格斗模型单元通过无线通信方式电连接，所述无线控制单元用于通过无线通信方式向所述格斗模型单元发送控制参数，还用于获取用户的训练数据，对训练数据进行分析，并输出分析结果和针对性训练方案。2.如权利要求1所述的用于仿真格斗训练的智能机器人，其特征在于，所述机器人主体(1)包括武器关节(11)和身体主躯干(12)，所述武器关节(11)上覆盖有仿真皮肤，所述武器关节(11)转动连接在所述身体主躯干(12)上，所述身体主躯干(12)固定设置在所述移动底盘(2)上；所述武器关节(11)包括左肢和右肢，所述左肢包括大臂(111)和小臂(112)，所述大臂(111)和所述小臂(112)通过转动机构连接，所述小臂(112)的末端连接有拳击装置，所述右肢的结构与所述左肢的结构相同，所述移动底盘(2)包括底座(21)和驱动轮(22)。3.如权利要求2所述的用于仿真格斗训练的智能机器人，其特征在于，所述格斗模型单元包括数据采集模块、控制分析模块和动力驱动模块；所述数据采集模块用于采集用户的姿态图像、动作参数和语音数据，并对采集的姿态图像和语音数据分别进行图像预处理和语音滤波处理；所述控制分析模块的输入端与所述数据采集模块的输出端电连接，所述控制分析模块用于对采集数据进行分析，并将分析结果发送给所述无线控制单元，及接收所述无线控制单元传输的训练参数，将训练参数发送动力驱动指令至所述动力驱动模块，进而控制机器人进行相应格斗训练动作，还用于输出语音交互控制信号和紧急报警信号；所述动力驱动模块用于接收所述控制分析模块发送的动力驱动指令，并根据所述动力驱动指令驱动机器人主体(1)作出相应动作，所述动力驱动模块包括设置在所述大臂(111)与所述身体主躯干(12)连接处的第一驱动装置、设置在所述大臂(111)与所述小臂(112)之间的第二驱动装置以及设置在所述底座(21)内用于驱动所述驱动轮(22)的第三驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述大臂(111)的摆动角度，所述第二驱动装置用于驱动小臂(112)的摆动角度。4.如权利要求3所述的用于仿真格斗训练的智能机器人，其特征在于，所述数据采集模块包括图像采集模块、柔性压力传感器组和音频处理装置；所述图像采集模块用于采集用户训练过程的姿态图像并对采集图像进行图像预处理，所述图像采集模块设置在所述机器人主体(1)的顶端；所述柔性压力传感器组均匀地设置在所述左肢和所述右肢的仿真皮肤下的检测点处；所述音频处理装置包...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳森，苏小缘，
申请(专利权)人：福建启森科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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