【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能外骨骼，具体涉及一种手部压力传感装置、外骨骼助力方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、目前，在物流仓储、工业制造、军工等领域的一些工作场景，已逐步采用腰部外骨骼机器人进行重物搬运，旨在减少腰部受力，减少工人腰部肌肉损伤，这些工作场景一般由单人穿戴腰部外骨骼机器人进行操作，无需多人配合。
2、而在隧道内高压电力电缆提升至电缆支架环节，由于空间狭小，无法使用大型设备进入地下空间，数百米乃至数公里长的电力电缆目前只能依靠工人徒手或借助简单的工具，如撬棍，绳索等对电力电缆进行提升就位，由于不同型号的高压电力电缆单位重量高达15-40kg/m，长时间的负重搬运，非常容易导致作业人员意外受伤，或是积劳成疾，患上腰肌劳损等健康问题，因此，腰部外骨骼机器人可有效满足隧道内高压电力电缆提升就位的需求。
3、但对于物流仓储、工业制造、军工等领域的单人操作而言，隧道内高压电力电缆提升就位环节属于多人协作，且不同位置的作业人员的受力不均衡，所以，如何根据每人的受力来实时调节腰部外骨骼机器人的输出助力，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种手部压力传感装置、外骨骼助力方法、装置、设备及介质，以解决现有技术中不同位置的作业人员的受力不均，需要针对每个使用者进行分别助力调整的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术第一方面，提供了一种用于电缆施工外骨骼助力数据采集的手部压力传感装
4、手部结构基体，手部结构基体的第一面在穿戴后位于手心一侧，与使用者的手掌、手指相贴合；手部结构基体包括手掌部位和手指部位，分别对应使用者的手掌以及五个手指；
5、柔性压力传感器，设置在所述手部结构基体的第二面，在使用时能够与电缆接触，采集手部受电缆的压力数据。
6、进一步的，所述手部结构基体上设置有柔性材料层，柔性材料层用于包覆在柔性压力传感器外侧，在柔性材料层的外侧还设置有耐磨层。
7、进一步的，在五个手指部位分别布置5个柔性压力传感器，在手掌部位布置20个柔性压力传感器；
8、其中，对于一个手指部位的5个柔性压力传感器，沿着手指方向竖向排列，将其分别对应每个手指的3个指骨和2个指关节，用来测定手指每个指节的压力分布；对于手掌部位的20个柔性压力传感器，将其均匀分布于指根关节末端以下位置，用于获取手掌的压力数据；
9、进一步的，手掌部位的20个柔性压力传感器在手掌部位呈5行4列的方式排列，每一列对应一根手指设置。
10、本专利技术第二方面，提供了一种外骨骼助力方法，基于所述手部压力传感装置采集的压力数据实现，包括如下步骤：
11、获取手部压力传感装置采集的压力数据；
12、根据所述压力数据确定使用者当前的动作类型；其中，动作类型包括搬运动作、误动作；若为搬运动作，则生成启动助力的指令，并依据压力数据实时调整对使用者的助力；若为误动作，则不生成启动助力的指令。
13、进一步的，根据所述压力数据确定使用者当前的动作类型，包括：
14、从所述压力数据中确定手指部位的第一压力数据和第二压力数据；其中，第一压力数据包括食指、中指、无名指和小拇指的压力数据，第二压力数据为拇指的压力数据；分别为所述第一压力数据和第二压力数据赋予第一权重和第二权重；
15、从所述压力数据中确定手指部位的第三压力数据；其中，所述第三压力数据为手掌部位的压力数据；为所述第三压力数据赋予第三权重；
16、将第一压力数据与第一权重之积、第二压力数据与第二权重之积、第三压力数据与第三权重之积进行求和，得到第一判断值；
17、确定第一判断值与预设的标准值的大小关系；
18、根据第一压力数据、第二压力数据和第三压力数据，分别构建压力数据随时间变化的曲线，判断第一压力数据、第二压力数据、第三压力数据的曲线是否满足线性规律；
19、当第一判断值大于预设的标准值，并且第一压力数据、第二压力数据、第三压力数据的曲线满足线性规律，认为当前动作的类型为搬运动作，否则为误动作。
20、进一步的，依据压力数据实时调整对使用者的助力，包括：
21、获取预先构建好的数据库；其中，数据库中预先存储有标准压力数据以及与标准压力数据相对应的助力数据；
22、将使用者的压力数据在数据库中匹配对应的标准压力数据，确定标准压力数据对应的助力数据，依据对应的助力数据对使用者进行助力。
23、本专利技术第三方面，提供了一种外骨骼助力装置，包括：
24、数据获取模块，用于获取手部压力传感装置采集的压力数据；
25、助力判断模块，用于根据所述压力数据确定使用者当前的动作类型；其中，动作类型包括搬运动作以及误动作；若为搬运动作，则生成启动助力的指令；若为误动作，则不生成启动助力的指令。
26、本专利技术第四方面，提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如上述的外骨骼助力方法。
27、本专利技术第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如上述的外骨骼助力方法。
28、与现有技术相比较，本专利技术的有益效果如下：
29、本专利技术提供的手部压力传感装置，传感器分布依据手部特征和电缆外表面特征进行设计。根据手部的特征，在五个手指部位分别布置5个压力传感器，分别对应每个手指的3个指骨和2个指关节，保证在穿戴手套后，整个手指部位均有压力数据。在手掌部位，布置20个压力传感器，均匀分布于指根关节末端以下位置，以避开抓握时手心部分变形量最大区域，从而可以避免在抓取和握拳时由于变形导致的压力数据干扰，确保手掌部位压力数据更为准确地体现出抓取时的压力数据。
30、本专利技术提供的外骨骼助力方法，根据压力数据确定使用者当前的动作类型；若为搬运动作，则生成启动助力的指令，并依据压力数据实时调整对使用者的助力；若为误动作，则不生成启动助力的指令。能够感知每一个使用者的当前动作状态，依据受到的实际压力进行助力调整，适应电缆施工的场景。本专利技术提供的一种外骨骼助力装置、电子设备和计算机可读存储介质同样解决了
技术介绍
部分提出的问题。
【技术保护点】
1.一种用于电缆施工外骨骼助力数据采集的手部压力传感装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于电缆施工外骨骼助力数据采集的手部压力传感装置，其特征在于，所述手部结构基体(1)上设置有柔性材料层，柔性材料层用于包覆在柔性压力传感器(2)外侧，在柔性材料层的外侧还设置有耐磨层。
3.根据权利要求1所述的用于电缆施工外骨骼助力数据采集的手部压力传感装置，其特征在于，在五个手指部位分别布置5个柔性压力传感器(2)，在手掌部位布置20个柔性压力传感器(2)；
4.根据权利要求3所述的用于电缆施工外骨骼助力数据采集的手部压力传感装置，其特征在于，手掌部位的20个柔性压力传感器(2)在手掌部位呈5行4列的方式排列，每一列对应一根手指设置。
5.一种外骨骼助力方法，基于权利要求3所述手部压力传感装置采集的压力数据实现，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的外骨骼助力方法，其特征在于，根据所述压力数据确定使用者当前的动作类型，包括：
7.根据权利要求5所述的外骨骼助力方法，其特征在于，依据压力数据实时
8.一种外骨骼助力装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求5～7任一项所述的外骨骼助力方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求5～7任一项所述的外骨骼助力方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于电缆施工外骨骼助力数据采集的手部压力传感装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于电缆施工外骨骼助力数据采集的手部压力传感装置，其特征在于，所述手部结构基体(1)上设置有柔性材料层，柔性材料层用于包覆在柔性压力传感器(2)外侧，在柔性材料层的外侧还设置有耐磨层。
3.根据权利要求1所述的用于电缆施工外骨骼助力数据采集的手部压力传感装置，其特征在于，在五个手指部位分别布置5个柔性压力传感器(2)，在手掌部位布置20个柔性压力传感器(2)；
4.根据权利要求3所述的用于电缆施工外骨骼助力数据采集的手部压力传感装置，其特征在于，手掌部位的20个柔性压力传感器(2)在手掌部位呈5行4列的方式排列，每一列对应一根手指设置。
5.一种外...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，杨宏伟，徐梓豪，徐鸽，刘雨豪，韩国鑫，韩振科，贾世伟，张冠军，张重仁，张泽建，安建超，张磊，李炎，徐振华，王昕，张华，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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