CN110063869A - 一种具有保护功能的按摩执行器***及保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有保护功能的按摩执行器***及保护方法。其中，该具有保护功能的按摩执行器***包括：执行器、触发器和控制单元；控制单元分别耦接执行器和所述触发器；触发器，用于获取或生成触发信号或相关信息；控制单元，用于检测触发信号，触发信号为触发器发送或根据触发器发送的相关信息生成；响应于触发信号生成保护指令，通过保护指令控制执行器执行保护按摩对象的操作。采用本发明的技术方案，可以保护按摩对象的安全。
Description
技术领域
本发明涉及按摩执行器技术领域，具体涉及一种具有保护功能的按摩执行器***及保护方法。
背景技术
由于按摩执行器能够节省人力，减少对人工按摩技师和技师按摩技能的依赖，因此能更加方便按摩对应对按摩的体验要求，因此得到了广泛的应用。
由于按摩执行器是针对按摩对象进行按摩的，而按摩对象一般为人，而往往在按摩过程中需要控制执行器施加给按摩对象一定的作用力，因此对按摩对象存在一定的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种具有保护功能的按摩执行器***及保护方法。
本发明第一方面提供一种具有保护功能的按摩执行器***，所述具有保护功能的按摩执行器***包括：执行器、触发器和控制单元；
所述控制单元分别耦接所述执行器和所述触发器；
所述触发器，用于获取或生成触发信号或相关信息，并发送给所述控制单元；
所述控制单元，用于检测所述触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制所述执行器执行保护按摩对象的操作。
进一步，所述触发器为力测量器、图像传感器、电流测量器、声音传感器、录音器或指令输入器；
所述力测量器，设置在所述执行器的预设部位上，用于测量所述预设部位受到的力的测量值；
所述图像传感器，用于获取按摩对象的图像；
所述电流测量器，用于测量所述驱动单元的工作电流；
所述声音传感器，用于获取所述按摩对象的声音的分贝；
所述录音器，用于获取所述按摩对象的声音信息；
所述指令输入器，用于根据所述按摩对象输入的信息生成所述触发信号。
进一步，所述预设部位为所述执行器的关节、外壁或按摩执行器。
进一步，所述保护指令为控制所述执行器停止运动、向预设方向运动、按照所述按摩对象的指示运动、转换重力补偿、减少对所述按摩对象施加按摩力或降低运动速度的指令。
进一步，所述控制单元，还用于控制所述执行器运动。
进一步，所述具有保护功能的按摩执行器***还包括执行器控制装置；
所述执行器控制装置耦接所述执行器；
所述执行器控制装置，用于控制所述执行器运动。
进一步，所述执行器控制装置还耦接所述触发器；
所述执行器控制装置，还用于检测触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制执行器执行保护按摩对象的操作。
本发明第二方面提供一种保护方法，用于对按摩对象进行保护，所述保护方法包括：
用于检测触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；
响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制所述执行器执行保护按摩对象的操作。
进一步，所述保护指令为控制所述执行器停止运动、向预设方向运动、按照所述按摩对象的指示运动、转换重力补偿、减少对所述按摩对象施加按摩力或降低运动速度的指令。
进一步，所述检测触发信号之前还包括生成触发信号的步骤；
所述触发信号生成包括：
获取通过力传感器发送的执行器的检测部位的力的测量值；
判断所述测量值是否大于预设的保护阈值；
若大于，生成触发信号；或
获取通过力传感器发送的按摩对象对执行器的按摩执行器的反作用力的反作用力测量值；
判断所述反作用力测量值是否大于预设的工作阈值；
若大于所述工作阈值，生成触发信号；或
获取通过所述电流测量器发送的执行器的驱动单元的工作电流测测量值；
判断所述工作电流测测量值是否大于预设的工作电流阈值；
若大于所述工作电流阈值，生成触发信号；或
获取通过图像传感器发送的图像；
解析所述图像中按摩对象的表情和/或动作信息；
判断所述表情和/或动作信息是否与生成触发信号的预设表情和/或动作相匹配；
若匹配，生成触发信号；或
获取通过声音传感器发送的声音信息；
解析所述声音信息的声音内容；
判断所述声音内容是否与对应生成触发信号的预设声音内容相匹配；
若匹配，生成触发信号；或
检测获取声音传感器发送的声音信息的分贝；
若所述分贝大于等于某一预设分贝阈值时，生成触发信号；或
获取所述声音传感器发送的检测声音信息的分贝大于等于某一分贝阈值时发送的触发信号。
进一步，所述响应于所述触发信号控制执行器按照所述按摩对象指示运动的指令包括：
获取所述腕部测量值；
判断所述腕部测量值的方向；
根据所述方向，生成控制所述执行器按照所述按摩对象指示运动的指令；或
获取所述动作信息；
根据所述动作信息判断动作指向；
根据所述动作指向，生成控制执行器按照所述按摩对象指示运动的指令。
本发明第三方面提供一种控制装置，所述控制装置包括信号检测模块和指令生成模块；
所述信号检测模块，用于检测触发信息，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；
所述指令生成模块，用于响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制所述执行器执行保护按摩对象的操作。
本发明第四方面提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上面任意一项所述的保护方法的步骤。
本发明第五方面提供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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上面任意一项所述的保护方法的步骤。
通过设置触发器，根据触发器发送的触发信号或相关信息生成保护指令，从而使得按摩执行器在按摩的过程中对按摩对象实现一定的保护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的具有保护功能的按摩执行器***的实施例的第一结构示意图。
图2为本发明提供的具有保护功能的按摩执行器***的实施例的第二结构示意图。
图3为本发明提供的具有保护功能的按摩执行器***的实施例的第三结构示意图。
图4为本发明提供的具有保护功能的按摩执行器***的实施例的第四结构示意图。
图5为本发明提供的具有保护功能的按摩执行器***的实施例的第五结构示意图。
图6为本发明提供的具有保护功能的按摩执行器***的实施例的第一结构框图。
图7为本发明提供的具有保护功能的按摩执行器***的实施例的第二结构框图。
图8为本发明提供的保护方法的实施例的第一流程示意图。
图9为本发明提供的触发信号生成方法的实施例的第一流程示意图。
图10为本发明提供的触发信号生成方法的实施例的第二流程示意图。
图11为本发明提供的触发信号生成方法的实施例的第三流程示意图。
图12为本发明提供的触发信号生成方法的实施例的第四流程示意图。
图13为本发明提供的触发信号生成方法的实施例的第五流程示意图。
图14为本发明提供的响应于所述触发信号控制执行器按照所述按摩对象指示运动的指令的生成方法的实施例的第一流程示意图。
图15为本发明提供的响应于所述触发信号控制执行器按照所述按摩对象指示运动的指令的生成方法的实施例的第二流程示意图。
图16为本发明提供的控制装置的实施例的第一结构框图。
图17为本发明提供的计算机设备的实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1、2、3、4或5所示，本发明实施例提供一种具有保护功能的按摩执行器***10，该具有保护功能的按摩执行器***10包括：执行器11、触发器12和控制单元13；
控制单元13通过有线或者无线的方式分别耦接执行器11和触发器12，与执行器11和触发器12之间进行通信。具体的，无线方式可以包括但不限于：3G/4G、WIFI、蓝牙、WiMAX、Zigbee、UWB(ultra wideband),以及其它现在已知或将来开发的无线连接方式。
触发器12，用于获取或生成触发信号发送给控制单元13；或者获取触发信号的相关信息(比如：图像信息)，将相关信息发送给控制单元13，控制单元13经过解析后生成触发信号。
其中，触发信号为控制单元开始执行生成保护指令的脚本程序的触发信号。
具体的，触发器可以但不限于一个或多个力传感器、电流测量器、图像传感器、声音传感器、录音器或指令输入器等等各种类型的触发器；或者上述某些触发器的组合。
触发器12设置在执行器11上(如图1所示)、执行器11的周边(如图2或3所示)或者按摩对象M的周边(如图4或5所示)。
具体的，执行器11可以为多个关节(驱动单元)和连杆通过串联或者并联形成的机械手11；或者某些能实现该功能的具有机架的机器设备(省略附图)。具体的，机械手11可以为各种类型，比如：四轴或六轴等串联机械手或Delta等并联机械手。在一些实施例中，机械手的末端关节的输出端或机器设备的输出端还固定按摩执行器。具体的，按摩执行器可以是可以实现一个或多个按摩功能的按摩头。本具体实施例以执行器为机械手为例详细说明。具体的驱动单元可以包括但不限于:马达、液压机或气缸或其他已有或将来开发的具有类似功能的结构。
控制单元13，用于检测所述触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制所述执行器执行保护按摩对象的操作。关于控制单元13的具体限定参见下文中有关保护方法的限定。
在一些实施例中，如图1、2、3、4或5所示，控制单元13，还用于控制执行器的运动(比如：控制执行器11移动到不同的姿势；或者接收执行器11反馈的某些参数)。为方便说明，控制单元13以单独的部件展示。具体的，控制单元13可以是独立的计算设备的一部分；可以是执行器11的一部分；也可以是触发器12的一部分(比如：控制触发器工作)等等。
如图6所示，在一些实施例中，该按摩***还包括与控制单元13分开独立设置的执行器11的执行器控制装置111，通过独立设置耦接触发器12的控制单元13，因此可以针对触发器生成的触发信息或者相关信息更加快速的生成保护指令，同时，避免受到执行器控制装置111的干扰，使得按摩***更加安全可靠。
如图7所示，进一步，在一些实施例中，执行器控制装置111还耦接触发器12，还用于检测触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制执行器执行保护按摩对象的操作，通过设置两个保护指令生成模块，可以通过两条路径分别生成保护指令，使得按摩***更加安全可靠。
控制单元和执行器控制装置可以为可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、计算机(Personal Computer,PC)、工业控制计算机(Industrial Personal Computer,IPC)或服务器等等。控制装置根据预先固定的程序，结合人工输入的信息、参数或者外部传感器(比如图像传感器)采集的数据等生成程序指令。
通过设置触发器，根据触发器发送的触发信号或相关信息生成保护指令，从而使得按摩执行器在按摩的过程中对按摩对象实现一定的保护。
如图1所示，在一些实施例中，触发器12为力测量器，该力测量器可以包括各种用于测量力(包括力/力矩)的传感器，本具体实施例下面以力传感器12为例详细说明。
其中，力传感器为测量力(包括力/力矩)的传感器，将测量的力的测量值转换为相关电信号发送给控制单元。
具体的，力传感器可以为一维力传感器或者多维力传感器，比如：六维力传感器或三维力传感器；其中，多维力传感器指的是一种能够同时测量两个方向以上力/力矩分量的力传感器；具体的，三维力传感器能同时检测三维空间的三个力分量信息；六维力传感器能同时检测三维空间的三个力分量信息和三个力矩分量信息，是执行器重要的力传感器。
该力测量器12，设置在所述执行器12的预设部位上，用于测量预设部位受到的力的测量值；
在一些实施例中，力传感器设置在按摩执行器上(预设部位)，比如：按摩执行器对应按摩对象的位置，用于测量按摩对象和按摩执行器之间相互作用的力的测量值，本具体实施例暂不考虑相关部件的自身重力作用的影响；在一些实施例中，也可以预先对自身重力作用进行补偿；在一些实施例中，力传感器根据获取的测量值进行对比分析，当该测量值大于某一预设工作阈值时，力传感器向控制单元发送触发信号；或者实时或者周期将该测量值发送给控制单元，控制单元将测量值与预设阈值对比分析，当测量值大于阈值时，生成触发信号。
在一些实施例中，力传感器可以设置在机械手的某个关节(预设部位)上，比如：关节的输出端上。以“腕部”为例；其中，腕部是指机械手的末端关节的输出端，或者末端输出端附近某个位置。力传感器测量的测量值是该处各作用力综合作用的结果；在一些实施例中，力传感器的其中一端可以通过法兰盘安装在腕部上，另一端再通过另外一个法兰盘连接按摩执行器。
具体的，当按摩对象感觉执行器对自己的作用力过大，或者作用力偏离正确按摩位置时，按摩对象可以向执行器施加作用力；则此时腕部的力传感器测量的测量值可以包括：按摩对象对按摩执行器的反作用力、按摩对象对执行器的移动作用力等等的综合作用力。在一些实施例中，可以预先设定腕部受到综合作用力的保护阈值，当腕部的力传感器测量的综合作用力的测量值大于该保护阈值时，则生成触发信号；或者者实时或者周期将该测量值发送给控制单元，控制单元将测量值与预设保护阈值对比分析，当测量值大于保护阈值时，生成触发信号。
在一些实施例中，可以将力传感器设置在执行器的外壁上(预设部位)某一个或者多个位置上，比如，接近末端关节处的执行器外壁上，当按摩对象感觉执行器对自己的作用力过大，或者作用力偏离正确按摩位置时，按摩对象可以向执行器施加移动作用力，当该力传感器感受到外部的压力，且该压力大于某一压力阈值时，则生成触发信号。
进一步，在一些实施例中，当力传感器测量到力的测量值大于等于工作阈值、保护阈值或压力阈值时，则向控制单元发送触发信号；
进一步，在一些实施例中，力传感器实时或者周期的将测量值发送给控制单元，控制单元对比该测量值大于等于工作阈值、保护阈值或压力阈值时，生成触发信号。
如图2所示，在一些实施例中，触发器12为电流测量器12。
执行器的驱动马达的电流与工作负载成正比，因此当按摩执行器与按摩对象之间的相互作用力增大，视为马达的工作负载增大；因此可以根据工作负载设定工作电流的电流阈值，通过电流测量器12测得的工作电流大于等于该电流阈值时，则生成触发信号。具体的，可以将电流测量器串联马达的导线(比如：设置在马达与马达控制器之间)，从而获得电流的测量值；也可以用钳形表，将待测量的马达的导线嵌入钳中央，钳形表还耦接控制单元，将获取的电流测量值发送给控制单元。具体的，电流阈值可以根据驱动电源具体的情况进行任意大小的设定。
如图3所示，在一些实施例中，触发器12为图像传感器12。具体的，图像传感器12可以固定在执行器11周边某一空间范围内；或者执行器11上(图未示意出)。
具体的，图像传感器12可以包括：照相机、摄像机、扫描仪或其他带有相关功能的设备(手机、电脑等)等等。图像传感器拍摄的图像可以为2D图像、3D图像或视频等等。
进一步，在一些实施例中，图像传感器用于获取按摩对象的图像，将该图像发送给控制单元。
如图4所示，在一些实施例中，触发器12为指令输入器12；其中，指令输入器是将用户的触发的指令转换成电信号发送给控制单元13的结构。
具体的，触发按键可以为机械按键或包括命令输入界面或图标的触控屏。
进一步，在一些实施例中，触发器12可以设置在按摩对象的周边，比如：靠近按摩对象的地方，以方便按摩对象进行相关的操作。
如图5所示，在一些实施例中，触发器12为声音传感器12或录音器12。
具体的，声音传感器12将获取的声音分贝信息发送给控制单元13；控制单元13根据周期或实时获取的声音分贝信息，当检测声音信息的分贝大于等于某一预设分贝阈值时，生成触发信号。或者，在一些实施例中，声音传感器只有在获取到的声音信息的分贝大于等于某一分贝阈值时，才发送触发信号给控制单元。
具体的，录音器12包括音频编码模块，录音器将录取的音频文件内容通过其音频编码模块转换成声音信息后发送给控制单元；控制单元解析获取的声音信息的内容，提取声音信息中的有效信息指令，比如：减少力、增加力或向左移动等等；生成对应的触发信号。
需要说明的是，图1、2、3、4或5仅仅是具有按摩功能的执行器***的示例，并不构成对按摩功能的执行器***的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
如图8所示，在一些实施例中，本发明还提供一种保护方法，该保护方法包括如下方法步骤：
S110检测触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；
S120响应于触发信号生成保护指令，通过该保护指令控制执行器执行保护按摩对象的操作。
控制单元通过获取触发器发送的触发信号或相关信息，根据触发信号或相关信息生成保护指令，通过保护指令控制执行器执行保护按摩对象的操作，从而使得按摩执行器对按摩对象实现一定的保护，减少按摩过程中按摩执行器对按摩对象造成可能损害的风险。
为方便理解，下面对该保护方法进一步详细说明。
S110检测触发信号；
在一些实施例中，控制单元检测到触发器发送的触发器获取或生成的触发信号。具体的，根据上面实施例所述，触发器可以包括但不限于：力传感器、电流测量器、图像传感器、声音传感器、录音器和/或指令输入器，根据不同的触发器，有多种触发信号的生成方法。
在一些实施例中，S110之前还包括:S130生成触发信号；
控制单元根据接收的触发器发送的相关信息，经过控制单元计算、解析等等后生成触发信号
如图9所示，在一些实施例中，S130包括如下方法步骤：
S131获取力传感器发送的执行器的测量部位的力的测量值；
具体的，执行器测量部位可以是执行器的腕部、按摩执行器与按摩对象的接触部、执行器末端关节外壁或者执行器上任意某个或多个预先设定力传感器的位置等等。
S132判断该测量值是否大于预设的阈值；
S133若大于，生成触发信号。
具体的，可以将测量值直接作为触发信号；也可以另外生成一个代表触发信号的信号。
如图10所示，在一些实施例中，S130包括如下方法步骤：
S231获取电流测量器发送的执行器的驱动单元的工作电流测量值；
S232判断所述工作电流测测量值是否大于预设的工作电流阈值；
S233若大于所述工作电流阈值，生成触发信号。
具体的，可以将该电流测测量值直接作为触发信号；也可以另外生成一个代表触发信号的数据信号。
如图11所示，在一些实施例中，S130包括如下方法步骤：
S331获取图像传感器发送的图像；
S332解析所述图像中按摩对象的表情和/或动作信息；
S333判断所述表情和/或动作信息是否与生成触发信号的预设表情和/或动作相匹配；
S334若匹配，生成触发信号。
具体的，可以将该表情和/或动作信息代表的信息内容直接作为触发信号，控制单元根据该动作信息生成具体的保护指令，比如：向下的手势代表生成执行器的执行器向下运动某一预设距离的触发信息；或者，生成一个代表触发信号的统一数据信号，这样一旦检测到触发信号，生成控制执行器执行某个预设动作的统一指令，比如：停止运动指令或转换成重力补偿指令等等。
具体的，解析所述图像中按摩对象的表情和/或动作信息可以通过传统视觉方法(比如：二值化、边缘提取等等方法)实现，也可以基于机器学习方法的实现。其中，机器学习方式是将图像输入预先经过训练的模型中，直接输出图像中的表情和/或动作信息的人工智能图像识别方法。
或者，在一些实施例中，将图像直接输入预先经过训练的机器学习模型中，经过机器学习的方法，判断是否生成触发信号。
如图12所示，在一些实施例中，S130包括如下方法步骤：
S431获取录音器发送的声音信息；
S432解析所述声音信息的声音内容；
S433判断所述声音内容是否与对应生成触发信号的预设声音内容相匹配；
S434若匹配，生成触发信号；
具体的，解析所述声音信息的声音内容可以通过传统的声音识别的方法实现，也可以基于机器学习的方法实现。
或者，在一些实施例中，将声音信息直接输入预先经过训练的机器学习模型中，经过机器学习的方法，判断是否生成触发信号。
具体的，该触发信号可以为声音内容数据信息本身，比如:控制执行器减少按摩力或者向左、右移动等等；或者触发信号为某个预设的数据信号，这样一旦检测到触发信号，生成控制执行器执行某个预设动作的统一指令，比如：停止运动指令或转换成重力补偿指令等等。
如图13所示，在一些实施例中，S130包括如下方法步骤：
S531获取声音传感器发送的声音分贝测量值；
S532检测分贝测量值是否大于等于某一预设分贝阈值；
S533若大于，生成触发信号。
S120响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制执行器执行保护所述按摩对象的操作。
具体的，根据上面实施例所述的触发信号种类的不同，保护指令可以但不限于：控制所述执行器停止运动、向预设方向运动、按照所述按摩对象的指示运动、转换重力补偿、减少对所述按摩对象施加按摩力或降低运动速度的指令。
具体的，根据上面实施例所述触发信号生成或获取方式的不同，响应于所述触发信号生成保护指令可以包括不同的方法步骤。
在一些实施例中，根据上面实施例所述，当触发信号为根据执行器的测量部位的力的测量值时，所述保护指令包括但不限于：控制所述执行器停止运动的指令、向预设方向运动的指令、按照按摩对象指示运动的指令、转换到重力补偿的指令、减少对所述按摩对象施加按摩力或降低运动速度的指令。
在一些实施例中，通过生成降低马达的输入电流的指令，可以减少马达输出的扭矩(旋转马达)/力(线性马达)，从而实现减少对所述按摩对象施加按摩力的效果。在一些实施例中，通过生成降低马达的输入电压的指令，可以达到降低马达的运动速度，进而实现降低执行器的运动速度的效果。
在一些实施例中，控制所述执行器停止运动指令可以为控制开关切断向执行器的驱动单元(即马达)供电。
在一些实施例中，转换到重力补偿的指令可以为根据收到的触发信号转换成重力补偿模式，从而使得机械手处于悬停状态，或者进一步，使得机械手按照按摩对象指示运动，即可以将机械手轻松移动到任意的位置；具体的，可以采用各种主动式或被动式等等现有或者将来开发的重力补偿的方法实现。其中，主动式是指控制单元根据机械手的实时状态，结合机械手详细的结构质量分布等等，控制驱动单元输出与重力相反的力或扭矩，从而主动补偿机械手自身重力作用；被动式是指在机械手上设置另外的重力补偿装置，通过重力补偿装置输出与机械手重力相反的作用力，从而实现执行器的重力补偿。
进一步，在一些实施例中，控制单元13基于机械手各个关节的变量，以及各个关节和连接臂的质量及中心分布，在一些实施例中，也可以将各结构件之间的摩擦力考虑进去，以抵消各个关节受到的所有的重力等从而生成具体的重力补偿指令；这样，当控制单元由驱动机械手运动模式转换到重力补偿模式下后，可以使得机械手成悬停在空中的状态。
如图14所示，进一步，在一些实施例中，响应于所述触发信号控制执行器按照所述按摩对象指示运动的指令包括如下方法步骤实现：
S221获取所述腕部测量值；
S222解析所述腕部测量值的方向；
S223根据所述方向，生成控制执行器按照所述按摩对象指示运动指令。
具体的，腕部测量值是该处力传感器收到的综合作用力的值，该传感器采用多维传感器，根据解析某一或多个方向的力或力矩分量超过保护阈值时，生成控制执行器向该方向或多个方向的合成方向运动的指令。在一些实施例中，可以预先设定移动一定的预设距离，根据方向生成指示执行器的按摩执行器移动该预设距离的保护指令。在一些实施例中，还可以根据上面实施例所述，使得机械手可以跟随外力被轻松的从一个地方移动到另外一个地方。
在一些实施例中，根据上面实施例所述，当触发信号为按摩头上设置的力传感器发送的按摩对象施加给力传感器的反作用力的测量值时，所述保护指令包括但不限于：控制所述执行器停止运动指令、减少对所述按摩对象施加的作用力指令、按照按摩对象指示运动或转换重力补偿的指令。
具体的，当检测到反作用力测量值超过预设的工作阈值时，生成保护指令以控制执行器减少按摩执行器对按摩对象的按摩的力/力矩的输出，控制所述执行器停止运动或进一步转换重力补偿，从而保护按摩对象。
在一些实施例中，根据上面实施例所述，当触发信号为根据图像传感器发送的图像生成时，所述保护指令包括但不限于：控制所述执行器停止运动指令、向预设方向运动指令、按照所述按摩对象指示运动指令、转换重力补偿的指令或减少对所述按摩对象施加的作用力指令。
如图15所示，进一步，在一些实施例中，响应于所述触发信号控制执行器按照所述按摩对象指示运动的指令包括如下方法步骤实现：
S321获取所述动作信息；
S322解析所述动作信息的动作指向；
S323根据所述动作指向，生成控制执行器按照所述按摩对象指示运动指令。具体的，可以预先设定每次移动的预设距离，生成控制执行器按照所述指向移动预设距离的保护指令。
在一些实施例中，根据上面实施例所述，当触发信号为根据声音传感器发送的声音信息生成时，所述保护指令包括但不限于：控制所述执行器停止运动指令、向预设方向运动指令、按照所述按摩对象指示运动指令、转换重力补偿的指令或减少对所述按摩对象施加的作用力指令。
具体的，根据解析得到的声音传感器发送的声音内容，生成对应的保护指令。
进一步，在一些实施例中，当声音内容为“停止”时，可以生成控制执行器停止运动的指令；
进一步，在一些实施例中，当声音内容为“运动”时，可以生成控制执行器向预设方向运动的指令；
进一步，在一些实施例中，当声音内容为“具体的运动方向或运动距离”时，可以生成控制执行器向按照所述按摩对象的具体指示运动的指令；比如：声音内容为“向右移动2厘米”，则通过生成的指令也可以控制执行器的按摩执行器向右移动2厘米。
进一步，在一些实施例中，当声音内容为“减少作用力”或“减少某一具体数值的作用力”时，可以生成控制执行器减少预定的力/力矩输出，或者减少对应的数值的力/力矩输出的保护指令。
在一些实施例中，根据上面实施例所述，当触发信号为所述电流测量器发送的执行器的驱动单元的工作电流测测量值时，所述保护指令包括但不限于：控制所述执行器停止运动指令、向预设方向运动指令、转换重力补偿的指令或减少对所述按摩对象施加的作用力指令。
在一些实施例中，根据上面实施例所述，当触发信号为通过指令输入器发送时，所述保护指令包括但不限于：控制所述执行器停止运动指令、向预设方向运动指令、按照所述按摩对象指示运动指令、减少对所述按摩对象施加的作用力指令或转换重力补偿的指令。
具体的，解析所述触发信号所对应的具体的含义的保护指令，从而生成对应的保护指令。
进一步，在一些实施例中，指令输入器包括“停止/启动键”，当检测到停止/启动键发送的触发信号时，可以控制执行器停止运动，从而保护按摩对象。
进一步，在一些实施例中，指令输入器包括“运动键”，当检测到运动键发送的触发信号时，可以控制执行器按照预设的方向运动。
进一步，在一些实施例中，指令输入器包括“方向调整键”，当检测到方向调整键发送的触发信号时，可以控制执行器向对应的方向移动预设的一定距离。
进一步，在一些实施例中，指令输入器包括“功率调整键”当检测到方向调整键发送的触发信号时，可以控制执行器减少对所述按摩对象施加的作用力指令。
如图16所示，对应上面方法的实施例，本发明实施例还提供一种控制装置20，下文描述的一种控制装置和上文描述的保护方法可相互对应参照。
控制装置20包括信号检测模块21和指令生成模块22；
所述信号检测模块21，用于检测触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；
所述指令生成模块22，用于响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制执行器执行保护所述按摩对象的操作。
在一些实施例中，控制装置还包括运动控制模块，用于控制执行器运动。
在一些实施例中，控制装置还包括触发信号生成模块，触发信号生成模块用于：
获取通过图像传感器发送的图像
解析所述图像中按摩对象的表情和/或动作信息；
判断所述表情和/或动作信息是否与生成触发信号的预设表情和/或动作相匹配；
若匹配，生成触发信号。或
获取通过录音器发送的声音信息；
解析所述声音信息的声音内容；
判断所述声音内容是否与对应生成触发信号的预设声音内容相匹配；
若匹配，生成触发信号；或
当检测获取声音传感器发送的声音信息的分贝大于和/或等于某一预设分贝阈值时。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述控制装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在另一些实施例中，还提供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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上面实施例中所述的保护方法的步骤。
有关保护方法的描述参见上面的实施例，在此不再重复赘述。
如图17所示，在另一些实施例中，还提供一种计算机设备50，所述计算机设备50包括存储器51、处理器52以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器52上运行的计算机程序511，所述处理器52执行所述计算机程序511时实现上面实施例中所述的保护方法的步骤。有关保护方法的描述参见上面的实施例，在此不再重复赘述。
以计算机和工业控制计算机为例，工业控制计算机具有重要的计算机属性和特征，因此它们都具有计算机中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、硬盘、内存等内部存储器，还具有插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等外部存储器，并有操作***、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面，是为其他各结构/设备/***提供可靠、嵌入式、智能化的计算机和工业控制计算机。
示例性的，所述计算机程序511可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器52执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序511在所述控制装置50中的执行过程。例如，所述计算机程序511可以被分割成控制装置20包括信号检测模块21和指令生成模块22；各模块具体功能如下：所述信号检测模块21，用于检测触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；；所述指令生成模块22，用于响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制执行器执行保护所述按摩对象的操作。
所称处理器52可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述终端内置的存储设备，例如硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述控制装置50的外部存储设备，例如所述控制装置50上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述控制装置50的内部存储单元，也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域技术人员可以理解，图17仅仅是计算机设备50的示例，并不构成对计算机设备50的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的各个装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的各个装置的实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
当元件被表述“固定在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件、与另一个元件预制成一体。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的属于只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。
本发明的权利要求书和说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“S110”、“S120”“S130”等等(如果存在)是用来区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如：包括了一系列步骤或者模块的过程、方法、***、产品或执行器不必限于清楚地列出的那些步骤或者模块，而是包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、***、产品或执行器固有的其它步骤或模块。
需要说明的是，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的结构和模块并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明实施例所提供的具有保护功能的按摩执行器***及保护方法进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员，依据本发明的思想，在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种具有保护功能的按摩执行器***，其特征在于，所述具有保护功能的按摩执行器***包括：执行器、触发器和控制单元；
所述控制单元分别耦接所述执行器和所述触发器；
所述触发器，用于获取或生成触发信号或相关信息，并发送给所述控制单元；
所述控制单元，用于检测所述触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制所述执行器执行保护按摩对象的操作。
2.根据权利要求1所述的具有保护功能的按摩执行器***，其特征在于，所述触发器为力测量器、图像传感器、电流测量器、声音传感器、录音器或指令输入器；
所述力测量器，设置在所述执行器的预设部位上，用于测量所述预设部位受到的力的测量值；
所述图像传感器，用于获取按摩对象的图像；
所述电流测量器，用于测量所述驱动单元的工作电流；
所述声音传感器，用于获取所述按摩对象的声音的分贝；
所述录音器，用于获取所述按摩对象的声音信息；
所述指令输入器，用于根据所述按摩对象输入的信息生成所述触发信号。
3.根据权利要求2所述的具有保护功能的按摩执行器***，其特征在于，所述预设部位为所述执行器的关节、外壁或按摩执行器。
4.根据权利要求1、2或3所述的具有保护功能的按摩执行器***，其特征在于，所述保护指令为控制所述执行器停止运动、向预设方向运动、按照所述按摩对象的指示运动、转换重力补偿、减少对所述按摩对象施加按摩力或降低运动速度的指令。
5.根据权利要求1、2或3所述的具有保护功能的按摩执行器***，其特征在于，所述控制单元，还用于控制所述执行器运动。
6.根据权利要求1、2或3所述的具有保护功能的按摩执行器***，其特征在于，所述具有保护功能的按摩执行器***还包括执行器控制装置；
所述执行器控制装置耦接所述执行器；
所述执行器控制装置，用于控制所述执行器运动。
7.根据权利要求6所述的具有保护功能的按摩执行器***，其特征在于，所述执行器控制装置还耦接所述触发器；
所述执行器控制装置，还用于检测触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制执行器执行保护按摩对象的操作。
8.一种保护方法，用于对按摩对象进行保护，其特征在于，所述保护方法包括：
用于检测触发信号，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；
响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制所述执行器执行保护按摩对象的操作。
9.根据权利要求8所述的保护方法，其特征在于，所述保护指令为控制所述执行器停止运动、向预设方向运动、按照所述按摩对象的指示运动、转换重力补偿、减少对所述按摩对象施加按摩力或降低运动速度的指令。
10.根据权利要求8或9所述的保护方法，其特征在于，所述检测触发信号之前还包括生成触发信号的步骤；
所述触发信号生成包括：
获取通过力传感器发送的执行器的检测部位的力的测量值；
判断所述测量值是否大于预设的保护阈值；
若大于，生成触发信号；或
获取通过力传感器发送的按摩对象对执行器的按摩执行器的反作用力的反作用力测量值；
判断所述反作用力测量值是否大于预设的工作阈值；
若大于所述工作阈值，生成触发信号；或
获取通过所述电流测量器发送的执行器的驱动单元的工作电流测测量值；
判断所述工作电流测测量值是否大于预设的工作电流阈值；
若大于所述工作电流阈值，生成触发信号；或
获取通过图像传感器发送的图像；
解析所述图像中按摩对象的表情和/或动作信息；
判断所述表情和/或动作信息是否与生成触发信号的预设表情和/或动作相匹配；
若匹配，生成触发信号；或
获取通过声音传感器发送的声音信息；
解析所述声音信息的声音内容；
判断所述声音内容是否与对应生成触发信号的预设声音内容相匹配；
若匹配，生成触发信号；或
检测获取声音传感器发送的声音信息的分贝；
若所述分贝大于等于某一预设分贝阈值时，生成触发信号；或
获取所述声音传感器发送的检测声音信息的分贝大于等于某一分贝阈值时发送的触发信号。
11.根据权利要求8或9所述的保护方法，其特征在于，所述响应于所述触发信号控制执行器按照所述按摩对象指示运动的指令包括：
获取所述腕部测量值；
判断所述腕部测量值的方向；
根据所述方向，生成控制所述执行器按照所述按摩对象指示运动的指令；或
获取所述动作信息；
根据所述动作信息判断动作指向；
根据所述动作指向，生成控制执行器按照所述按摩对象指示运动的指令。
12.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括信号检测模块和指令生成模块；
所述信号检测模块，用于检测触发信息，所述触发信号为所述触发器发送或根据所述触发器发送的所述相关信息生成；
所述指令生成模块，用于响应于所述触发信号生成保护指令，通过所述保护指令控制所述执行器执行保护按摩对象的操作。
13.一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8-11任一项所述的保护方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8-11任一项所述的保护方法的步骤。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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