一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:42504610 阅读:28 留言:0更新日期:2024-08-22 14:19
本发明专利技术涉及智能机器人控制技术领域,具体为一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法、系统及存储介质,本发明专利技术通过对外骨骼穿戴者周围环境的实时检测,当穿戴者搬运重物靠近障碍物时或者有障碍物靠近时,及时语音提醒穿戴者做出提前决策,保护穿戴者的身体安全;同时使用体征传感器检测人体重要生命体征,超过设定值,超前预警,降低人体受伤以及肌肉损伤风险;语音控制外骨骼启停,使用更加方便快捷,增强了人机的交互性,整个装置的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能机器人控制,具体为一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法、系统及存储介质


技术介绍

1、可穿戴外骨骼在增强运动能力和减少人体损耗有着巨大的潜力,目前应用最广泛的领域是助力搬运和医疗康复训练,然而在一些工厂的助力搬运过程中,其比较宽阔的环境下,通常使用叉车进行搬运,而在一些狭小空间中,叉车这类助力工具则难以施展,因此使用外骨骼在一些相对狭小的空间环境下进行助力,则可以有效辅助人体进行搬运。如建筑工地和船舶制造等环境下,经常出现一些未知的环境因素,例如正在搬运过程中背后过来的人或视野盲区的障碍物都可能会对搬运者造成伤害。因此研究一种便于穿戴,能够智能辅助穿戴者完成搬运任务的环境感知装置十分必要。

2、目前对于外骨骼机器人的研究中,外观结构、动力系统、肌电感知等已经处于相对成熟的阶段,但通过传感器进行环境感知来辅助外骨骼获取并智能检测障碍物的研究相对较少。因此完善优化外骨骼的环境感知系统,借助与工业外骨骼配套的传感器,检测穿戴者的重要生命指标,并对周围的环境进行感知及时发现隐患,保障安全搬运生产。

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【技术保护点】

1.一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,步骤1中,采用激光雷达采集搬运者周围环境的空间三维信息。

3.根据权利要求1所述的一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,步骤3中,非地面点云数据采用体素下采样滤波获取若干障碍物点云数据。

4.根据权利要求1所述的一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,步骤4中,点云聚类算法为三维空间聚类算法或者二维镜面聚类算法。

5.根据权利要求1所述的一种重载...

【技术特征摘要】

1.一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,步骤1中,采用激光雷达采集搬运者周围环境的空间三维信息。

3.根据权利要求1所述的一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,步骤3中,非地面点云数据采用体素下采样滤波获取若干障碍物点云数据。

4.根据权利要求1所述的一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,步骤4中,点云聚类算法为三维空间聚类算法或者二维镜面聚类算法。

5.根据权利要求1所述的一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,步骤5中,投影变换矩阵的获取步骤为:离线获取激光雷达的内外参矩阵,并将激光雷达的内外参矩阵的乘积作为投影变换矩阵;激光雷达的内外参矩阵通过autoware标定工具箱进行标定。

6.根据权利要求1所述的一种重载外骨骼环境感知的外骨骼机器人交互方法,其特征在于,步骤6中,像素平面的获取步骤为:通过相机获取前方环境的rgb图像,然后将rgb图像数据作为像素平面;相机内外参矩阵通过张正友标定法获得。

7.根据权利要求1所述的一种重载外骨骼环境感...

【专利技术属性】
技术研发人员:常宏梁超来跃深尚雅层
申请(专利权)人:深圳市北辰亿科科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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