CN109910057B - 康复机器人的碰撞测试方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种康复机器人的碰撞测试方法及***，所述碰撞测试***包括预设模块、传感设备、测试平台和控制设备；预设模块用于预设康复机器人的最大运动速度和康复机器人与测试平台的最大碰撞力；控制设备用于控制康复机器人以最大运动速度与测试平台碰撞；传感设备用于采集康复机器人与测试平台碰撞时的实际碰撞力；控制设备用于判断实际碰撞力是否大于或者等于最大碰撞力，若是，则调低康复机器人的最大运动速度，直至实际碰撞力小于最大碰撞力。本发明的碰撞测试能够保证康复机器人投入实际运行之后，与人体碰撞时不会对人体造成伤害，从而实现了康复设备与人体之间的安全交互，提高了现有的康复医疗设备的碰撞防护性能。
Description
技术领域
本发明涉及康复机器人技术领域，特别涉及一种康复机器人的碰撞测试方法及***。
背景技术
康复机器人作为一种康复医疗设备，通过辅助患者进行科学地、有效地康复训练，从而实现患者运动功能恢复。长期以来，机器人行业标准中关于机器与人之间如何进行安全交互的内容始终缺失，直至ISO15066(协作机器人设计标准)的制定，机器人规范定义了行业内的“碰撞标准”，其核心在于当机器人与人发生碰撞时，能够控制人体受到的疼痛值或保证人体不受伤害才是安全的。
目前碰撞测试设备或装置多应用于汽车安全性测试等领域，而针对物体跌落碰撞实验，现有技术中一般通过数据采集模块对相应的加速度信号进行采样分析，将加速度数据与预设测试场景中的加速度阈值进行比较，以筛选被测目标跌落碰撞过程中有效的加速度数据，而常见的碰撞原理一般通过加压气体容器产生加速力，并经活塞或推杆以施加于被加速物体，最终实现物体碰撞，进而完成对应的安全性测试；但是，上述的碰撞测试方式仅针对一定应用场景，不适用于对康复医疗设备的碰撞测试。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中没有针对康复医疗设备的碰撞测试，目的在于提供一种康复机器人的碰撞测试方法及***。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供一种康复机器人的碰撞测试***，所述碰撞测试***包括预设模块、传感设备、测试平台和控制设备；
所述预设模块用于预设康复机器人的最大运动速度，还用于预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力；
其中，所述最大运动速度与所述最大碰撞力相对应；
在碰撞测试时，所述控制设备用于控制所述康复机器人以所述最大运动速度与所述测试平台碰撞；
所述传感设备用于采集所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的实际碰撞力，并将所述实际碰撞力发送至所述控制设备；
所述控制设备用于判断所述实际碰撞力是否大于或者等于所述最大碰撞力，若是，则调低所述康复机器人的最大运动速度，直至所述实际碰撞力小于所述最大碰撞力。
较佳地，所述康复机器人包括骨盆支撑机构；
所述预设模块预设康复机器人的最大运动速度，还用于预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力对应的计算公式如下：
其中，Vmax表示所述最大运动速度，Fmax表示所述最大碰撞力，μ表折算质量，k表示人体不同部位的有效弹性系数，mH表示人体的有效质量，mR表示所述骨盆支撑机构的有效质量。
较佳地，所述预设模块包括疼痛阈值获取单元和预设单元；
所述疼痛阈值获取单元用于获取人体的不同部位对应的疼痛阈值；
所述预设单元用于选取所述疼痛阈值中的最小值，并将所述最小值的两倍作为所述康复机器人与所述测试平台之间的所述最大碰撞力。
较佳地，所述传感设备设于所述测试平台上，所述康复机器人通过所述传感设备与所述测试平台发生碰撞；
所述传感设备包括至少一个压力传感器。
较佳地，所述传感设备包括三个所述压力传感器，且三个所述压力传感器呈三角形结构布置。
较佳地，所述传感设备包括采集单元和实际碰撞力确定单元；
所述采集单元用于采集所述传感设备中的三个所述压力传感器获取的所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的第一压力值；
所述实际碰撞力确定单元用于选取三个所述第一压力值中的最大值作为所述实际碰撞力；或，所述实际碰撞力确定单元用于获取三个所述第一压力值中的最大值，并在进行多次碰撞测试后，判断碰撞测试次数是否达到设定阈值，若达到，则计算每次碰撞测试次数获取的所述最大值的平均值，并将所述平均值作为所述实际碰撞力。
本发明还提供一种康复机器人的碰撞测试方法，所述碰撞测试方法利用上述的康复机器人的碰撞测试***实现，所述碰撞测试方法包括：
预设康复机器人的最大运动速度，以及预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力；
其中，所述最大运动速度与所述最大碰撞力相对应；
在碰撞测试时，控制所述康复机器人以所述最大运动速度与所述测试平台碰撞；
通过所述传感设备采集所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的实际碰撞力，并将所述实际碰撞力发送至所述控制设备；
通过所述控制设备判断所述实际碰撞力是否大于或者等于所述最大碰撞力，若是，则调低所述康复机器人的最大运动速度，直至所述实际碰撞力小于所述最大碰撞力。
较佳地，所述康复机器人包括骨盆支撑机构；
所述预设康复机器人的最大运动速度，以及预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力的步骤对应的计算公式如下：
其中，Vmax表示所述最大运动速度，Fmax表示所述最大碰撞力，μ表折算质量，k表示人体不同部位的有效弹性系数，mH表示人体的有效质量，mR表示所述骨盆支撑机构的有效质量。
较佳地，所述预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力的步骤包括：
获取人体的不同部位对应的疼痛阈值；
选取所述疼痛阈值中的最小值，并将所述最小值的两倍作为所述康复机器人与所述测试平台之间的所述最大碰撞力。
较佳地，所述传感设备设于所述测试平台上，所述康复机器人通过所述传感设备与所述测试平台发生碰撞；
所述传感设备包括至少一个压力传感器。
较佳地，所述传感设备包括三个所述压力传感器，且三个所述压力传感器呈三角形结构布置。
较佳地，所述通过所述传感设备采集所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的实际碰撞力的步骤包括：
采集所述传感设备中的三个所述压力传感器获取的所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的第一压力值；
选取三个所述第一压力值中的最大值作为所述实际碰撞力；或，获取三个所述第一压力值中的最大值，并在进行多次碰撞测试后，判断碰撞测试次数是否达到设定阈值，若达到，则计算每次碰撞测试次数获取的所述最大值的平均值，并将所述平均值作为所述实际碰撞力。
本发明的积极进步效果在于：
本发明中，根据人体不同部位的疼痛承受能力，预设康复机器人的最大运动速度以及康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力，在碰撞测试时若康复机器人与测试平台之间的实际碰撞力大于该最大碰撞力，则调低该最大碰撞力，以保证康复机器人投入实际运行之后，与人体碰撞时不会对人体造成伤害，从而实现了康复设备与人体之间的安全交互，提高了现有的康复医疗设备的碰撞防护性能。
附图说明
图1为本发明实施例1的康复机器人的碰撞测试***的结构示意图。
图2为本发明实施例2的康复机器人的碰撞测试***的第一结构示意图。
图3为本发明实施例2的康复机器人的碰撞测试***的第二结构示意图。
图4为本发明实施例2的康复机器人的碰撞测试***中的传感设备的结构示意图。
图5为本发明实施例3的康复机器人的碰撞测试方法的流程示意图。
图6为本发明实施例4的康复机器人的碰撞测试方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，本实施例的康复机器人的碰撞测试***包括预设模块1、传感设备2、测试平台3和控制设备4。
预设模块1用于预设康复机器人的最大运动速度，还用于预设康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力；
其中，康复机器人与人体发生不正当碰撞过程时，人体所受到的疼痛指数与康复机器人的最大允许速度呈正相关，即康复机器人运动速度越高，发生不正当碰撞时人体受到的伤害就越大。
此处，根据人体不同部位的疼痛承受能力预设最大碰撞力，进而预设康复机器人对应的最大运动速度，再通过下述的碰撞测试过程进行进一步调整。
在碰撞测试时，控制设备4用于控制康复机器人以最大运动速度与测试平台碰撞；
其中，康复机器人与测试平台发生瞬时碰撞时，控制设备4向康复机器人发送停止运动指令以控制康复机器人紧停。
传感设备2用于采集康复机器人与测试平台3碰撞时产生的实际碰撞力，并将实际碰撞力发送至控制设备4；
其中，在搭建测试平台，烧写测试程序之后，通过EtherCAT(以太网控制自动化技术)通讯方式读取传感设备2获取的传感器数据。
控制设备4用于判断实际碰撞力是否大于或者等于最大碰撞力，若是，则调低康复机器人的最大运动速度，直至实际碰撞力小于最大碰撞力。
本实施例中，根据人体不同部位的疼痛承受能力，预设康复机器人的最大运动速度以及康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力，在碰撞测试时若康复机器人与测试平台之间的实际碰撞力大于该最大碰撞力，则调低该最大碰撞力，以保证康复机器人投入实际运行之后，与人体碰撞时不会对人体造成伤害，从而实现了康复设备与人体之间的安全交互，提高了现有的康复医疗设备的碰撞防护性能。
实施例2
如图2所示，本实施例的康复机器人的碰撞测试***是对实施例1的进一步改进，具体地：
在碰撞测试***搭建完成后，碰撞测试之前，锁紧骨盆支撑机构的各个自由度，依次测试紧停信号输出、传感设备中的压力传感器的通讯是否均正常。在确定上述情况均正常后，通过控制设备4向骨盆支撑机构发送指令，控制骨盆支撑机构沿竖直方向缓慢低速下落并触碰测试平台，通过观察骨盆支撑机构是否紧停，初步验证碰撞测试***可靠性。
预设模块1包括疼痛阈值获取单元11和预设单元12。
疼痛阈值获取单元11用于获取人体的不同部位对应的疼痛阈值；
具体地，通过大量的实验得到人体的不同部位对应疼痛阈值，并将这些疼痛阈值输入至疼痛阈值获取单元中。
预设单元12用于选取疼痛阈值中的最小值，并将最小值的两倍作为康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力。
康复机器人包括骨盆支撑机构，也可以包括其他的康复医疗机构，其实现的碰撞测试过程与骨盆支撑机构的碰撞测试过程类似，此处就不再赘述。
其中，预设模块1预设康复机器人的最大运动速度，还用于预设康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力对应的计算公式如下：
其中，Vmax表示最大运动速度，Fmax表示最大碰撞力，μ表折算质量，k表示人体不同部位的有效弹性系数，mH表示人体的有效质量，mR表示骨盆支撑机构的有效质量。
具体地，人体的不同部位对应的疼痛阈值可以根据力、压强或者能量的方式定义或者反映，且人体的不同部位能够承受的疼痛程度有所不同。
在若干名实验对象(如100名成年人)的身体部位的26个区域分别进行疼痛测试，结果表明人体承受疼痛程度最高的部位是后背与肩部，其在准静态接触情形下可承受的疼痛阈值为210N，人体承受疼痛程度最低的部位是面部，其在准静态接触情形下可承受的疼痛阈值为65N，本实施例中选取面部对应的疼痛阈值65N，并将面部在瞬时接触时能够承受的最大疼痛阈值130N作为最大碰撞力。
如图3所示，传感设备2设于测试平台3上，康复机器人(用A表示)通过传感设备2与测试平台3发生碰撞。
将康复机器与运动至最大高度，然后由控制设备4用于控制康复机器人从最大高度以最大运动速度与测试平台碰撞(即处于极限运动状态下进行冲击)。
其中，传感设备2包括至少一个压力传感器。
优选地，如图4所示，传感设备包括三个压力传感器(用a表示)，且三个压力传感器呈三角形结构布置。
具体地，三个力传感器采用三角形刚性结构固定装夹，三个力传感器呈三角形布局所形成的力检测区域尽量模仿骨盆支撑机构与人体发生不当接触时的人体的实际受力区域，这样的结构设计保证了本实施例的碰撞测试***具备高稳定性，在实际承受外界冲击或碰撞时不易发生侧翻，使得能够精确地采集实际碰撞力，同时采用三角形布局方式可有效地降低力传感器的使用数量，降低成本。
传感设备2包括采集单元21和实际碰撞力确定单元22；
采集单元21用于采集传感设备中的三个压力传感器获取的康复机器人与测试平台碰撞时产生的第一压力值；
实际碰撞力确定单元22用于选取三个第一压力值中的最大值作为实际碰撞力；或，实际碰撞力确定单元22用于获取三个第一压力值中的最大值，并在进行多次碰撞测试后，判断碰撞测试次数是否达到设定阈值，若达到，则计算每次碰撞测试次数获取的最大值的平均值，并将平均值作为实际碰撞力。
其中，碰撞测试次数对应的设定阈值为20次，可以根据实际情况重新设置。
本实施例中，根据人体不同部位的疼痛承受能力，预设康复机器人的最大运动速度以及康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力，在碰撞测试时若康复机器人与测试平台之间的实际碰撞力大于该最大碰撞力，则调低该最大碰撞力，以保证康复机器人投入实际运行之后，与人体碰撞时不会对人体造成伤害，从而实现了康复设备与人体之间的安全交互，提高了现有的康复医疗设备的碰撞防护性能；同时，采用三角形布局的传感设备保证获取实际碰撞力的精确性，且本实施例中的碰撞测试***具有结构紧凑、易搭建、可靠性高等优点，并具备一定的针对性和通用性。
实施例3
如图5所示，本实施例的康复机器人的碰撞测试方法利用实施例1中的康复机器人的碰撞测试***实现，碰撞测试方法包括：
S101、预设康复机器人的最大运动速度；
S102、预设康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力；
其中，康复机器人与人体发生不正当碰撞过程时，人体所受到的疼痛指数与康复机器人的最大允许速度呈正相关，即康复机器人运动速度越高，发生不正当碰撞时人体受到的伤害就越大。
此处，根据人体不同部位的疼痛承受能力预设最大碰撞力，进而预设康复机器人对应的最大运动速度，再通过下述的碰撞测试过程进行进一步调整。
S103、在碰撞测试时，控制康复机器人以最大运动速度与测试平台碰撞；
其中，康复机器人与测试平台发生瞬时碰撞时，控制设备向康复机器人发送停止运动指令以控制康复机器人紧停。
S104、通过传感设备采集康复机器人与测试平台碰撞时产生的实际碰撞力，并将实际碰撞力发送至控制设备；
其中，在搭建测试平台，烧写测试程序之后，通过EtherCAT通讯方式读取传感设备获取的传感器数据。
S105、通过控制设备判断实际碰撞力是否大于或者等于最大碰撞力，若是，则调低康复机器人的最大运动速度，直至实际碰撞力小于最大碰撞力。
本实施例中，根据人体不同部位的疼痛承受能力，预设康复机器人的最大运动速度以及康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力，在碰撞测试时若康复机器人与测试平台之间的实际碰撞力大于该最大碰撞力，则调低该最大碰撞力，以保证康复机器人投入实际运行之后，与人体碰撞时不会对人体造成伤害，从而实现了康复设备与人体之间的安全交互，提高了现有的康复医疗设备的碰撞防护性能。
实施例4
如图6所示，本实施例的康复机器人的碰撞测试方法是对实施例3的进一步改进，具体地：
在碰撞测试***搭建完成后，碰撞测试之前，锁紧骨盆支撑机构的各个自由度，依次测试紧停信号输出、传感设备中的压力传感器的通讯是否均正常。在确定上述情况均正常后，通过控制设备向骨盆支撑机构发送指令，控制骨盆支撑机构沿竖直方向缓慢低速下落并触碰测试平台，通过观察骨盆支撑机构是否紧停，初步验证碰撞测试***可靠性。
步骤S102包括：
S1021、获取人体的不同部位对应的疼痛阈值；
S1022、选取疼痛阈值中的最小值，并将最小值的两倍作为康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力。
康复机器人包括骨盆支撑机构，也可以包括其他的康复医疗机构，其实现的碰撞测试过程与骨盆支撑机构的碰撞测试过程类似，此处就不再赘述。
预设康复机器人的最大运动速度，以及预设康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力的步骤对应的计算公式如下：
其中，Vmax表示最大运动速度，Fmax表示最大碰撞力，μ表折算质量，k表示人体不同部位的有效弹性系数，mH表示人体的有效质量，mR表示骨盆支撑机构的有效质量。
具体地，人体的不同部位对应的疼痛阈值可以根据力、压强或者能量的方式定义或者反映，且人体的不同部位能够承受的疼痛程度有所不同。
在若干名实验对象(如100名成年人)的身体部位的26个区域分别进行疼痛测试，结果表明人体承受疼痛程度最高的部位是后背与肩部，其在准静态接触情形下可承受的疼痛阈值为210N，人体承受疼痛程度最低的部位是面部，其在准静态接触情形下可承受的疼痛阈值为65N，本实施例中选取面部对应的疼痛阈值65N，并将面部在瞬时接触时能够承受的最大疼痛阈值130N作为最大碰撞力。
另外，如图3所示，传感设备设于测试平台上，康复机器人通过传感设备与测试平台发生碰撞；
将康复机器与运动至最大高度，然后由控制设备用于控制康复机器人从最大高度以最大运动速度与测试平台碰撞(即处于极限运动状态下进行冲击)。
其中，传感设备包括至少一个压力传感器。
优选地，如图4所示，传感设备包括三个压力传感器，且三个压力传感器呈三角形结构布置。
具体地，三个力传感器采用三角形刚性结构固定装夹，三个力传感器呈三角形布局所形成的力检测区域尽量模仿骨盆支撑机构与人体发生不当接触时的人体的实际受力区域，这样的结构设计保证了本实施例的碰撞测试***具备高稳定性，在实际承受外界冲击或碰撞时不易发生侧翻，使得能够精确地采集实际碰撞力，同时采用三角形布局方式可有效地降低力传感器的使用数量，降低成本。
步骤S104具体包括：
S1041、采集传感设备中的三个压力传感器获取的康复机器人与测试平台碰撞时产生的第一压力值；
S1042、选取三个第一压力值中的最大值作为实际碰撞力，并将实际碰撞力发送至控制设备；或，获取三个第一压力值中的最大值，并在进行多次碰撞测试后，判断碰撞测试次数是否达到设定阈值，若达到，则计算每次碰撞测试次数获取的最大值的平均值，并将平均值作为实际碰撞力，并将实际碰撞力发送至控制设备。
其中，碰撞测试次数对应的设定阈值为20次，可以根据实际情况重新设置。
本实施例中，根据人体不同部位的疼痛承受能力，预设康复机器人的最大运动速度以及康复机器人与测试平台之间的最大碰撞力，在碰撞测试时若康复机器人与测试平台之间的实际碰撞力大于该最大碰撞力，则调低该最大碰撞力，以保证康复机器人投入实际运行之后，与人体碰撞时不会对人体造成伤害，从而实现了康复设备与人体之间的安全交互，提高了现有的康复医疗设备的碰撞防护性能；同时，采用三角形布局的传感设备保证获取实际碰撞力的精确性，且本实施例中的碰撞测试***具有结构紧凑、易搭建、可靠性高等优点，并具备一定的针对性和通用性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种康复机器人的碰撞测试***，其特征在于，所述碰撞测试***包括预设模块、传感设备、测试平台和控制设备；
所述预设模块用于预设康复机器人的最大运动速度，还用于预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力；
其中，所述最大运动速度与所述最大碰撞力相对应；
在碰撞测试时，所述控制设备用于控制所述康复机器人以所述最大运动速度与所述测试平台碰撞；
所述传感设备用于采集所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的实际碰撞力，并将所述实际碰撞力发送至所述控制设备；
所述控制设备用于判断所述实际碰撞力是否大于或者等于所述最大碰撞力，若是，则调低所述康复机器人的最大运动速度，直至所述实际碰撞力小于所述最大碰撞力；
所述预设模块包括疼痛阈值获取单元和预设单元；
所述疼痛阈值获取单元用于获取人体的不同部位对应的疼痛阈值；
所述预设单元用于选取所述疼痛阈值中的最小值，并将所述最小值的两倍作为所述康复机器人与所述测试平台之间的所述最大碰撞力。
2.如权利要求1所述的康复机器人的碰撞测试***，其特征在于，所述康复机器人包括骨盆支撑机构；
所述预设模块预设康复机器人的最大运动速度，还用于预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力对应的计算公式如下：
其中，Vmax表示所述最大运动速度，Fmax表示所述最大碰撞力，μ表折算质量，k表示人体不同部位的有效弹性系数，mH表示人体的有效质量，mR表示所述骨盆支撑机构的有效质量。
3.如权利要求1所述的康复机器人的碰撞测试***，其特征在于，所述传感设备设于所述测试平台上，所述康复机器人通过所述传感设备与所述测试平台发生碰撞；
所述传感设备包括至少一个压力传感器。
4.如权利要求3所述的康复机器人的碰撞测试***，其特征在于，所述传感设备包括三个所述压力传感器，且三个所述压力传感器呈三角形结构布置。
5.如权利要求4所述的康复机器人的碰撞测试***，其特征在于，所述传感设备包括采集单元和实际碰撞力确定单元；
所述采集单元用于采集所述传感设备中的三个所述压力传感器获取的所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的第一压力值；
所述实际碰撞力确定单元用于选取三个所述第一压力值中的最大值作为所述实际碰撞力；或，所述实际碰撞力确定单元用于获取三个所述第一压力值中的最大值，并在进行多次碰撞测试后，判断碰撞测试次数是否达到设定阈值，若达到，则计算每次碰撞测试次数获取的所述最大值的平均值，并将所述平均值作为所述实际碰撞力。
6.一种康复机器人的碰撞测试方法，其特征在于，所述碰撞测试方法利用权利要求1所述的康复机器人的碰撞测试***实现，所述碰撞测试方法包括：
预设康复机器人的最大运动速度，以及预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力；
其中，所述最大运动速度与所述最大碰撞力相对应；
在碰撞测试时，控制所述康复机器人以所述最大运动速度与所述测试平台碰撞；
通过所述传感设备采集所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的实际碰撞力，并将所述实际碰撞力发送至所述控制设备；
通过所述控制设备判断所述实际碰撞力是否大于或者等于所述最大碰撞力，若是，则调低所述康复机器人的最大运动速度，直至所述实际碰撞力小于所述最大碰撞力；
所述预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力的步骤包括：
获取人体的不同部位对应的疼痛阈值；
选取所述疼痛阈值中的最小值，并将所述最小值的两倍作为所述康复机器人与所述测试平台之间的所述最大碰撞力。
7.如权利要求6所述的康复机器人的碰撞测试方法，其特征在于，所述康复机器人包括骨盆支撑机构；
所述预设康复机器人的最大运动速度，以及预设所述康复机器人与所述测试平台之间的最大碰撞力的步骤对应的计算公式如下：
其中，Vmax表示所述最大运动速度，Fmax表示所述最大碰撞力，μ表折算质量，k表示人体不同部位的有效弹性系数，mH表示人体的有效质量，mR表示所述骨盆支撑机构的有效质量。
8.如权利要求6所述的康复机器人的碰撞测试方法，其特征在于，所述传感设备设于所述测试平台上，所述康复机器人通过所述传感设备与所述测试平台发生碰撞；
所述传感设备包括至少一个压力传感器。
9.如权利要求8所述的康复机器人的碰撞测试方法，其特征在于，所述传感设备包括三个所述压力传感器，且三个所述压力传感器呈三角形结构布置。
10.如权利要求9所述的康复机器人的碰撞测试方法，其特征在于，所述通过所述传感设备采集所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的实际碰撞力的步骤包括：
采集所述传感设备中的三个所述压力传感器获取的所述康复机器人与所述测试平台碰撞时产生的第一压力值；
选取三个所述第一压力值中的最大值作为所述实际碰撞力；或，获取三个所述第一压力值中的最大值，并在进行多次碰撞测试后，判断碰撞测试次数是否达到设定阈值，若达到，则计算每次碰撞测试次数获取的所述最大值的平均值，并将所述平均值作为所述实际碰撞力。
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Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112743535B (zh) * | 2019-10-30 | 2024-01-09 | 北京配天技术有限公司 | 一种自适应碰撞检测方法、装置以及存储介质 |
| CN111958586B (zh) * | 2020-07-01 | 2022-04-15 | 深圳市越疆科技有限公司 | 机器人的速度控制方法、机械臂式机器人及存储介质 |
| CN111890359B (zh) * | 2020-07-01 | 2022-04-15 | 深圳市越疆科技有限公司 | 机器人避障方法、机械臂式机器人及存储介质 |
| CN116352756A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-06-30 | 威凯检测技术有限公司 | 室内场景智能服务机器人避障功能检测***及检测方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160068521A (ko) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 세종대학교산학협력단 | 인간-서비스 로봇 충돌 안전성 평가 시험장치 |
| CN105806583A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-07-27 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种工业机器人碰撞测试假人头颈部检测装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7252644B2 (en) * | 2004-09-29 | 2007-08-07 | Northwestern University | System and methods to overcome gravity-induced dysfunction in extremity paresis |
| US9043025B2 (en) * | 2012-08-31 | 2015-05-26 | Rethink Robotics, Inc. | Systems and methods for safe robot operation |
| DE102013212887B4 (de) * | 2012-10-08 | 2019-08-01 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zum Steuern einer Robotereinrichtung,Robotereinrichtung, Computerprogrammprodukt und Regler |
| DK2969074T3 (da) * | 2013-03-15 | 2019-08-12 | David Daniels | Systemer og fremgangsmåder til kampsportstræningsindretninger med anatomisk nøjagtig kraft-, tryk- og anden reaktion |
| DE102014114234B4 (de) * | 2014-09-30 | 2020-06-25 | Kastanienbaum GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung/Regelung eines Roboter-Manipulators |
| KR20160068525A (ko) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 세종대학교산학협력단 | 인간 서비스 로봇 충돌 안전성 평가 시험 방법 |
-
2019
- 2019-03-22 CN CN201910223449.7A patent/CN109910057B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160068521A (ko) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 세종대학교산학협력단 | 인간-서비스 로봇 충돌 안전성 평가 시험장치 |
| CN105806583A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-07-27 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种工业机器人碰撞测试假人头颈部检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 单自由度机器手的碰撞检测与应急控制;陈建华;《机械制造与自动化》;20160820(第04期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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