CN113305838A - 按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质 - Google Patents

按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质，涉及机器人控制技术领域。本申请在获取到按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，以及满足期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量和与目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量的情况下，会相应地计算与期望按摩轨迹对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度，并采用得到的两项机器人末端补偿量对其进行补偿，以根据补偿得到的运动参数确定对应的待输出关节角来控制按摩机器人，从而实现按摩位置与按摩力度针对患者按摩区域的自适应变化，使施加在患者身上的按摩动作有效贴合按摩区域并达到预期按摩效果，提升患者的按摩体验。

Description

按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质
技术领域
本申请涉及机器人控制技术领域，具体而言，涉及一种按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质。
背景技术
随着科学技术的不断发展，机器人技术因具有极大的研究价值及应用价值受到了各行各业的广泛重视，其中控制服务机器人对人体进行按摩理疗便是机器人控制技术的一项重要研究方向。而在机器人执行按摩动作的过程中，机器人的按摩位置及按摩力度便是影响患者体验的重要影响因素。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质，能够实现机器人按摩位置与机器人按摩力度针对患者按摩区域的自适应变化，使按摩机器人在患者身上施加的按摩动作达到预期按摩效果，提升患者的按摩体验。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种按摩运动控制方法，所述方法包括：
获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，以及满足所述期望按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，和针对所述期望按摩轨迹的与所述目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量；
根据所述期望按摩轨迹计算所述按摩机器人在当前控制周期下对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度；
按照与所述期望按摩轨迹对应的所述机器人末端速度补偿量对所述机器人末端期望速度进行速度补偿，得到待输出末端速度，并按照与所述期望按摩轨迹对应的所述机器人末端角速度补偿量对所述机器人末端期望角速度进行角速度补偿，得到待输出末端角速度；
计算与所述待输出末端速度及所述待输出末端角速度对应的符合机器人运动学的待输出关节角；
按照当前控制周期的待输出关节角控制所述按摩机器人针对所述目标按摩区域进行运动。
在可选的实施方式中，所述方法还包括：
获取所述按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力，并获取所述按摩机器人在下一控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹及与所述待执行按摩轨迹对应的期望广义力，其中所述期望广义力包括满足所述待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的期望接触力以及与所述目标按摩区域的环境曲率适配的期望力矩；
根据所述机器人末端广义力、所述期望广义力以及所述待执行按摩轨迹输入所述按摩机器人的末端按摩导纳控制方程中，计算得到满足所述待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量。
在可选的实施方式中，所述末端按摩导纳控制方程采用如下式子进行表达：
Figure BDA0003084996230000021
其中，M用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的惯性矩阵；B用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的阻尼矩阵；Xr(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹，所述待执行按摩轨迹包括与期望接触力对应的机器人末端期望位置，及与期望力矩对应的机器人末端姿态角；Xc(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的预计输出按摩轨迹，所述预计输出按摩轨迹包括与第t0+1个控制周期的机器人末端速度补偿量对应的机器人末端预计位置，及与第t0+1个控制周期的机器人末端角速度补偿量对应的机器人末端预计姿态角；F(t0)用于表示所述按摩机器人在第t0个控制周期下受到的机器人末端广义力，所述机器人末端广义力包括所述按摩机器人的机器人末端在第t0个控制周期下受到的真实接触力及真实力矩；Fd(t0+1)用于表示所述按摩机器人的与第t0+1个控制周期的待执行按摩轨迹对应的期望广义力。
在可选的实施方式中，在所述获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹的步骤之前，所述方法还包括：
检测当前与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路是否创建成功；
在检测到当前已创建出所有的与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路的情况下，跳转到所述获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹的步骤继续执行。
在可选的实施方式中，在所述按照当前控制周期的待输出关节角控制所述按摩机器人针对所述目标按摩区域进行运动的步骤之前，所述方法还包括：
检测所述按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力是否超过预设按压力阈值；
若检测到所述机器人末端广义力超过所述预设按压力阈值，则控制所述按摩机器人停止运行；
若检测到所述机器人末端广义力未超过所述预设按压力阈值，则判断所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态是否同时满足所述按摩机器人的多个运动安全条件；
在判定所述按摩运动姿态同时满足所述多个运动安全条件的情况下，直接将计算出的待输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角；
在判定所述按摩运动姿态未满足所述多个运动安全条件中的至少一个运动安全条件的情况下，将所述按摩机器人在上一控制周期下对应的已输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角。
在可选的实施方式中，所述多个运动安全条件包括：
计算出的待输出关节角与所述已输出关节角之间的关节角差值小于跳变关节角阈值；
计算出的待输出关节角小于极限关节角阈值；
计算出的待输出关节角所对应的可操作度指标数值大于预设指标阈值，其中所述可操作度指标数值基于与计算出的待输出关节角对应的雅可比矩阵计算得到；以及
所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的机器人末端位置未超过末端按摩预设边界。
第二方面，本申请提供一种按摩运动控制装置，所述装置包括：
按摩数据获取模块，用于获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，以及满足所述期望按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，和针对所述期望按摩轨迹的与所述目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量；
末端期望计算模块，用于根据所述期望按摩轨迹计算所述按摩机器人在当前控制周期下对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度；
末端期望补偿模块，用于按照与所述期望按摩轨迹对应的所述机器人末端速度补偿量对所述机器人末端期望速度进行速度补偿，得到待输出末端速度，并按照与所述期望按摩轨迹对应的所述机器人末端角速度补偿量对所述机器人末端期望角速度进行角速度补偿，得到待输出末端角速度；
关节角度计算模块，用于计算与所述待输出末端速度及所述待输出末端角速度对应的符合机器人运动学的待输出关节角；
按摩运动控制模块，用于按照当前控制周期的待输出关节角控制所述按摩机器人针对所述目标按摩区域进行运动。
在可选的实施方式中，所述装置还包括末端补偿计算模块；
所述按摩数据获取模块，还用于获取所述按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力，并获取所述按摩机器人在下一控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹及与所述待执行按摩轨迹对应的期望广义力，其中所述期望广义力包括满足所述待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的期望接触力以及与所述目标按摩区域的环境曲率适配的期望力矩；
所述末端补偿计算模块，用于根据所述机器人末端广义力、所述期望广义力以及所述待执行按摩轨迹输入所述按摩机器人的末端按摩导纳控制方程中，计算得到满足所述待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，及针对所述待执行按摩轨迹的与所述目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量。
在可选的实施方式中，所述末端按摩导纳控制方程采用如下式子进行表达：
Figure BDA0003084996230000041
其中，M用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的惯性矩阵；B用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的阻尼矩阵；Xr(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹，所述待执行按摩轨迹包括与期望接触力对应的机器人末端期望位置，及与期望力矩对应的机器人末端姿态角；Xc(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的预计输出按摩轨迹，所述预计输出按摩轨迹包括与第t0+1个控制周期的机器人末端速度补偿量对应的机器人末端预计位置，及与第t0+1个控制周期的机器人末端角速度补偿量对应的机器人末端预计姿态角；F(t0)用于表示所述按摩机器人在第t0个控制周期下受到的机器人末端广义力，所述机器人末端广义力包括所述按摩机器人的机器人末端在第t0个控制周期下受到的真实接触力及真实力矩；Fd(t0+1)用于表示所述按摩机器人的与第t0+1个控制周期的待执行按摩轨迹对应的期望广义力。
在可选的实施方式中，所述装置还包括：
链路创建检测模块，用于检测当前与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路是否创建成功；
按摩运动指示模块，用于在检测到当前已创建出所有的与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路的情况下，跳转到所述获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹的步骤继续执行。
在可选的实施方式中，所述装置还包括：
末端受力检测模块，用于检测所述按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力是否超过预设按压力阈值；
按摩运动停止模块，用于若检测到所述机器人末端广义力超过所述预设按压力阈值，则控制所述按摩机器人停止运行；
运动安全判断模块，用于若检测到所述机器人末端广义力未超过所述预设按压力阈值，则判断所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态是否同时满足所述按摩机器人的多个运动安全条件；
角度输出确定模块，用于在判定所述按摩运动姿态同时满足所述多个运动安全条件的情况下，直接将计算出的待输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角；
角度输出确定模块，还用于在判定所述按摩运动姿态未满足所述多个运动安全条件中的至少一个运动安全条件的情况下，将所述按摩机器人在上一控制周期下对应的已输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角。
在可选的实施方式中，所述多个运动安全条件包括：
计算出的待输出关节角与所述已输出关节角之间的关节角差值小于跳变关节角阈值；
计算出的待输出关节角小于极限关节角阈值；
计算出的待输出关节角所对应的可操作度指标数值大于预设指标阈值，其中所述可操作度指标数值基于与计算出的待输出关节角对应的雅可比矩阵计算得到；以及
所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的机器人末端位置未超过末端按摩预设边界。
第三方面，本申请提供一种机器人控制设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序，实现前述实施方式中任意一项所述的按摩运动控制方法。
第四方面，本申请提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现前述实施方式中任意一项所述的按摩运动控制方法。
在此情况下，本申请实施例的有益效果包括以下内容：
本申请在获取到按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，以及满足期望按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，和针对期望按摩轨迹的与目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量的情况下，会相应地计算按摩机器人在当前控制周期下与期望按摩轨迹对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度，并按照得到的机器人末端速度补偿量及机器人末端角速度补偿量分别对该机器人末端期望速度和机器人末端期望角速度进行补偿，得到待输出末端速度及待输出末端角速度，接着计算出该待输出末端速度与该待输出末端角速度所对应的符合机器人运动学的待输出关节角，进而按照当前控制周期的待输出关节角控制按摩机器人针对目标按摩区域进行运动，从而实现机器人按摩位置与机器人按摩力度针对患者按摩区域的自适应变化，使按摩机器人在患者身上施加的按摩动作有效贴合患者按摩区域并能达到预期按摩效果，提升患者的按摩体验。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的机器人控制设备的组成示意图；
图2为本申请实施例提供的按摩机器人的仿人机械臂的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的按摩运动控制方法的流程示意图之一；
图4为本申请实施例提供的按摩运动控制方法的流程示意图之二；
图5为本申请实施例提供的按摩运动控制方法的流程示意图之三；
图6为本申请实施例提供的按摩运动控制方法的流程示意图之四；
图7为本申请实施例提供的按摩运动控制装置的组成示意图之一；
图8为本申请实施例提供的按摩运动控制装置的组成示意图之二；
图9为本申请实施例提供的按摩运动控制装置的组成示意图之三；
图10为本申请实施例提供的按摩运动控制装置的组成示意图之四。
图标：10-机器人控制设备；11-存储器；12-处理器；13-通信单元；100-按摩运动控制装置；110-按摩数据获取模块；120-末端期望计算模块；130-末端期望补偿模块；140-关节角度计算模块；150-按摩运动控制模块；160-末端补偿计算模块；170-末端受力检测模块；180-按摩运动停止模块；190-运动安全判断模块；210-角度输出确定模块；220-链路创建检测模块；230-按摩运动指示模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
请参照图1，图1是本申请实施例提供的机器人控制设备10的组成示意图。在本申请实施例中，所述机器人控制设备10用于对按摩机器人的按摩动作进行有效控制，使施加在患者身上的按摩动作能够与患者按摩区域有效贴合并能达到预期按摩效果，以提升患者的按摩体验。其中，所述机器人控制设备10可以与按摩机器人远程通信连接，所述机器人控制设备10也可以与按摩机器人集成在一起，以在控制所述按摩机器人运动的过程中，实现机器人按摩位置与机器人按摩力度针对患者按摩区域的自适应变化，使对应按摩动作与患者的按摩区域适配。在此过程中，受所述机器人控制设备10操控的按摩机器人通常需要自身具有仿人机械臂来实现其按摩理疗功能，其中所述仿人机械臂可以是，但不限于，六自由度机械臂、七自由度机械臂等。
可选地，请参照图2，图2是本申请实施例提供的按摩机器人的仿人机械臂的结构示意图。在本实施例中，图2所示的仿人机械臂为七自由度机械臂，每个自由度对应一个机械臂关节，由此该仿人机械臂可由机械臂基座、基座关节(如图2中的q1所对应的关节)、肩部关节(如图2中的q2所对应的关节)、大臂关节(如图2中的q3所对应的关节)、肘部关节(如图2中的q4所对应的关节)、小臂关节(如图2中的q5所对应的关节)、腕部关节(如图2中的q6所对应的关节)、臂末端关节(如图2中的q7所对应的关节)以及多根连接臂杆等器件组成，从而可通过上述七个关节各自的关节角度数值进行调控，实现所述仿人机械臂的运动轨迹调整，使所述机器人控制设备10能够控制所述按摩机器人的仿人机械臂执行对应的按摩动作。
在本实施例中，所述机器人控制设备10可以包括存储器11、处理器12、通信单元13及按摩运动控制装置100。其中，所述存储器11、所述处理器12及所述通信单元13各个元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，所述存储器11、所述处理器12及所述通信单元13这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
在本实施例中，所述存储器11可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，所述存储器11用于存储计算机程序，所述处理器12在接收到执行指令后，可相应地执行所述计算机程序。
此外，所述存储器11还用于存储所述按摩机器人针对不同患者的规划按摩轨迹，以及对应规划按摩轨迹作用在患者身体上期望表达出的按摩力度变化状况及按摩姿态变化状况，其中同一患者的规划按摩轨迹由该患者的不同按摩区域的局部按摩规划轨迹组成。其中，不同患者具有不同身体特征(即不同患者的肌肤三维特征各部相同)，同一个体在不同肌肤区域之间存在不同的曲率变化，而按摩操作要求在患者的不同身体部位、穴道之间进行推拿等操作，即要求不同按摩区域所对应的按摩姿态需要与该按摩区域的环境曲率适配，让按摩动作能够有效地贴合到对应按摩区域表面，同时不同按摩区域往往需要不同的按摩力度，因此可通过图像采集设备获取患者的各个按摩区域的区域特征点，而后单独针对每个按摩区域根据预设按摩理疗方案确定出该按摩区域的局部按摩规划轨迹，并确定每个局部按摩规划轨迹在具体执行时期望施加在患者身上的按摩力度变化状况及按摩姿态变化状况。
在本实施例中，所述处理器12可以是一种具有信号的处理能力的集成电路芯片。所述处理器12可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)及网络处理器(Network Processor，NP)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件中的至少一种。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，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
在本实施例中，所述通信单元13用于通过网络建立所述机器人控制设备10与其他电子设备之间的通信连接，并通过所述网络收发数据，其中所述网络包括有线通信网络及无线通信网络。例如，所述机器人控制设备10可以通过所述通信单元13向所述按摩机器人发送按摩控制指令，使所述按摩机器人按照所述按摩控制指令进行运动，以完成对应的按摩理疗操作。
在本实施例中，所述按摩运动控制装置100包括至少一个能够以软件或固件的形式存储于所述存储器11中或者在所述机器人控制设备10的操作***中的软件功能模块。所述处理器12可用于执行所述存储器11存储的可执行模块，例如所述按摩运动控制装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。所述机器人控制设备10可通过所述按摩运动控制装置100控制按摩机器人实现机器人按摩位置及机器人按摩力度针对患者按摩区域的自适应变化，使按摩机器人在患者身上施加的按摩动作与患者的按摩区域适配，确保施加的按摩动作能够有效地贴合到对应按摩区域表面并能够有效达到预期按摩效果，提升患者的按摩体验。
可以理解的是，图1所示的框图仅为所述机器人控制设备10的一种组成示意图，所述机器人控制设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
在本申请中，为确保所述机器人控制设备10能够使按摩机器人在患者身上施加的按摩动作与患者的按摩区域适配，确保施加的按摩动作能够有效地贴合到对应按摩区域表面并能够有效达到预期按摩效果，提升患者的按摩体验，本申请实施例提供一种针对按摩机器人的按摩运动控制方法实现前述目的。下面对本申请提供的按摩运动控制方法进行详细描述。
请参照图3，图3是本申请实施例提供的按摩运动控制方法的流程示意图之一。在本申请实施例中，图3所示的按摩运动控制方法可以包括步骤S310～步骤S350，以实现机器人按摩位置与机器人按摩力度针对目标按摩区域的自适应变化。
步骤S310，获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，以及满足期望按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，和针对期望按摩轨迹的与目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量。
在本实施例中，所述期望按摩轨迹为所述按摩机器人在处于理想状态(例如，按摩机器人的末端部位与目标按摩区域表面贴合，按摩机器人的末端部位受力状况符合按摩力度需求等)下期望施加到目标按摩区域上的按摩动作轨迹。所述机器人末端角速度补偿量用于对所述按摩机器人的末端部位姿态进行补偿调整，使调整后的末端部位姿态适应不同人体下不同肌肤区域的环境曲率，从而确保对应按摩动作在有效贴合人体轮廓的同时不会造成额外的按摩压力误差，而所述机器人末端速度补偿量用于对所述按摩机器人的末端部位的按摩压力进行跟踪补偿，使所述按摩机器人的末端部位能够施加出期望按摩力度。此外，所述期望按摩力度需求用于表示对应按摩轨迹在具体执行时期望施加在患者身上的按摩力度大小，其可以采用所述按摩机器人的与对应按摩轨迹匹配的期望广义力下的期望接触力进行表示，而所述接触力可采用垂直于按摩机器人的末端部位法兰盘方向的力进行表达。所述期望按摩轨迹与所述目标按摩区域的环境曲率之间的机器人按摩姿态状况可采用所述按摩机器人的与对应按摩轨迹匹配的期望广义力下的期望力矩进行表示。其中，所述期望按摩轨迹为目标按摩区域所对应的局部按摩规划轨迹中的与当前控制周期对应的具体轨迹内容。
因此，所述机器人控制设备10可在获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，并相应获取与当前控制周期的期望按摩轨迹对应的机器人末端速度补偿量及机器人末端角速度补偿量后，基于获取到的机器人末端速度补偿量及机器人末端角速度补偿量对期望按摩轨迹进行一定程度地调整，进而让机器人控制设备10按照调整得到的预计输出按摩轨迹执行匹配的按摩动作，使机器人按摩位置与机器人按摩力度针对目标按摩区域进行自适应变化，让按摩动作与目标按摩区域自动适配，确保按摩动作能够有效贴合到对应按摩区域表面并能有效达到预期按摩效果，提升患者的按摩体验。
步骤S320，根据期望按摩轨迹计算按摩机器人在当前控制周期下对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度。
在本实施例中，所述期望按摩轨迹包括与期望按摩力度需求相匹配的机器人末端期望位置，以及与目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端姿态角。因此，当所述机器人控制设备10获取到所述按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹时，所述机器人控制设备10可通过对当前控制周期的期望按摩轨迹进行关于时间的微分处理，得到所述机器人控制设备10在当前控制周期下对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度，其中所述机器人末端期望速度即为所述机器人末端期望位置的一阶导数表达，所述机器人末端期望角速度即为所述机器人末端姿态角的一阶导数表达。
步骤S330，按照与期望按摩轨迹对应的机器人末端速度补偿量对机器人末端期望速度进行速度补偿，得到待输出末端速度，并按照与期望按摩轨迹对应的机器人末端角速度补偿量对机器人末端期望角速度进行角速度补偿，得到待输出末端角速度。
在本实施例中，所述待输出末端速度用于表示按摩机器人在当前控制周期下满足对应期望按摩力度需求时需表现出的机器人末端速度，以确保所述按摩机器人的按摩力度符合预期，而所述待输出末端角速度用于表示按摩机器人在当前控制周期下与目标按摩区域表面曲率适配时需表现出的机器人末端角速度，以确保所述按摩机器人的按摩位置符合预期。所述机器人控制设备10可通过将同一期望按摩轨迹对应的机器人末端速度补偿量叠加到对应机器人末端期望速度上，完成对该期望按摩轨迹的速度补偿操作，并将同一期望按摩轨迹对应的机器人末端角速度补偿量叠加到对应机器人末端期望角速度上，完成对该期望按摩轨迹的角速度补偿操作。
步骤S340，计算与待输出末端速度及待输出末端角速度对应的符合机器人运动学的待输出关节角。
在本实施例中，当所述机器人控制设备10确定出所述按摩机器人在当前控制周期对应的待输出末端速度及待输出末端角速度后，可利用机器人运动学原理基于所述待输出末端速度和所述待输出末端角速度进行机器人运动学逆向求解处理以及雅可比映射处理，计算出所述按摩机器人在所述待输出末端速度及所述待输出末端角速度下对应的待输出关节角速度以及雅可比矩阵，而后通过对计算出的待输出关节角速度进行关于时间的积分处理，计算得到所述按摩机器人在所述待输出末端速度及所述待输出末端角速度下对应的待输出关节角。其中，所述待输出关节角速度用于表示所述按摩机器人下各机器人关节在实现所述待输出末端速度及所述及待输出末端角速度时需要表现出的关节角速度数值集合，所述待输出关节角用于表示所述按摩机器人下各机器人关节在实现所述待输出末端速度时需要表现出的关节角度数值集合。
步骤S350，按照当前控制周期的待输出关节角控制按摩机器人针对目标按摩区域进行运动。
在本实施例中，当所述机器人控制设备10计算出与当前控制周期的期望按摩轨迹对应的待输出关节角后，会相应地确定出所述机器人控制设备10在当前控制周期下需要真实展现出的待输出关节角，而后将该待输出关节角输出给该按摩机器人的位置控制器，由该位置控制器按照得到的待输出关节角对该按摩机器人下各机器人关节的关节角度数值进行调整，使按摩机器人针对目标按摩区域执行的按摩动作能够与目标按摩区域的环境曲率相互适配地有效贴合在目标按摩区域的肌肤表面，并且满足当前控制周期的期望按摩轨迹的期望按摩力度需求，从而确保对应按摩动作在贴合人体轮廓的同时施加出期望按摩力度，避免出现因按摩位置误差导致的按摩力度误差，实现机器人按摩位置与机器人按摩力度针对目标按摩区域的自动适配，使按摩动作能够有效地贴合到对应按摩区域表面并能够有效达到预期按摩效果，提升患者的按摩体验。
由此，本申请可通过执行上述步骤S310～步骤S350，实现所述按摩机器人的机器人按摩位置及机器人按摩力度针对目标按摩区域的自适应变化，让按摩机器人的按摩动作与目标按摩区域自动适配，确保对应按摩动作在贴合人体轮廓的同时施加出期望按摩力度，避免出现因按摩位置误差导致的按摩力度误差，使按摩动作在有效地贴合到对应按摩区域表面的同时达到预期按摩效果，提升患者的按摩体验。
可选地，在本申请中，为确保所述机器人控制设备10实施图3所示的按摩运动控制方法时达到的效果能够达到预期，需要所述机器人控制设备10能够针对所述按摩机器人的每个局部按摩规划轨迹，确定出其匹配的实现期望按摩效果的机器人末端速度补偿量及机器人末端角速度补偿量。本申请实施例提供一种针对机器人末端速度及机器人末端角速度的补偿量计算方法实现前述目的。下面对本申请提供的按摩运动控制方法进行详细描述。
请参照图4，图4是本申请实施例提供的按摩运动控制方法的流程示意图之二。在本申请实施例中，图4所示的按摩运动控制方法可以包括步骤S360～步骤S370，以确保针对目标按摩区域的每个局部按摩规划轨迹计算出的机器人末端速度补偿量及机器人末端角速度补偿量真实有效。
步骤S360，获取按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力，并获取按摩机器人在下一控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹及与待执行按摩轨迹对应的期望广义力，其中期望广义力包括满足待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的期望接触力以及与目标按摩区域的环境曲率适配的期望力矩。
在本实施例中，所述机器人控制设备10可通过安装在所述按摩机器人的末端部位的力传感器，对所述按摩机器人与目标按摩区域接触时的受力状况进行感知探测，得到所述按摩机器人受到的机器人末端广义力。其中，所述力传感器可以是六维力传感器，所述机器人末端广义力实为所述按摩机器人的末端部位处受到的真实广义力，此时所述机器人末端广义力包括所述按摩机器人的机器人末端在当前控制周期下受到的真实接触力及真实力矩。
所述下一控制周期的待执行按摩轨迹用于表示在当前控制周期之后的下一控制周期所对应的期望按摩轨迹。所述期望广义力用于表示与所述待执行按摩轨迹对应的所述按摩机器人期望施加的广义力，所述期望广义力可将垂直于按摩机器人的末端部位法兰盘方向的期望接触力配置为该待执行按摩轨迹的期望按摩力度数值，并将垂直期望接触力的另外两个受力方向的期望力矩配置为零，以使期望力矩与目标按摩区域的环境曲率适配，并方便后续确定当前控制周期的机器人末端广义力与下一控制周期的期望广义力之间的期望力矩差异以及末端受力差异。其中，所述下一控制周期的待执行按摩轨迹包括与期望接触力对应的机器人末端期望位置，及与期望力矩对应的机器人末端姿态角。
在本实施例的一种实施方式中，为确保所述按摩机器人的按摩手法达到类人效果，可将期望按摩力度数值与按摩时长之间的变化对应关系采用三角函数进行设计。例如，将所述期望按摩力度数值与按摩时长之间的变化对应关系设计为：
Figure BDA0003084996230000121
其中，fzd用于表示真实期望按摩力度数值，fmax用于表示目标按摩区域的最大期望按摩力，ω为正弦频率，t为按摩时长。
步骤S370，根据机器人末端广义力、期望广义力以及待执行按摩轨迹输入按摩机器人的末端按摩导纳控制方程中，计算得到满足待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，及针对待执行按摩轨迹的与目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量。
在本实施例中，所述按摩机器人的末端按摩导纳控制方程采用如下式子进行表达：
Figure BDA0003084996230000122
其中，M用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的惯性矩阵；B用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的阻尼矩阵；Xr(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹，所述待执行按摩轨迹包括与第t0+1个控制周期的期望接触力对应的机器人末端期望位置，及与第t0+1个控制周期的期望力矩对应的机器人末端姿态角；Xc(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的预计输出按摩轨迹，所述预计输出按摩轨迹包括与第t0+1个控制周期的机器人末端速度补偿量对应的机器人末端预计位置，及与第t0+1个控制周期的机器人末端角速度补偿量对应的机器人末端预计姿态角；
Figure BDA0003084996230000131
为Xr(t0+1)的一阶导数表达，用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度的矩阵集合；
Figure BDA0003084996230000132
为Xc(t0+1)的一阶导数表达，用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的预计末端输出速度及预计末端输出角速度的矩阵集合；
Figure BDA0003084996230000133
为Xr(t0+1)的二阶导数表达，用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的机器人末端期望加速度及机器人末端期望角加速度的矩阵集合；
Figure BDA0003084996230000134
为Xc(t0+1)的二阶导数表达，用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的预计末端输出加速度及预计末端输出角加速度的矩阵集合；F(t0)用于表示所述按摩机器人在第t0个控制周期下受到的机器人末端广义力，所述机器人末端广义力包括所述按摩机器人的机器人末端在第t0个控制周期下受到的真实接触力及真实力矩；Fd(t0+1)用于表示所述按摩机器人的与第t0+1个控制周期的待执行按摩轨迹对应的期望广义力。
在此情况下，所述机器人控制设备10在得到按摩机器人在当前控制周期下的机器人末端广义力，并获取按摩机器人在下一控制周期的待执行按摩轨迹及与待执行按摩轨迹对应的期望广义力后，可通过将这三组参数代入上述末端按摩导纳控制方程中，以求得所述机器人控制设备10在下一控制周期的预计输出按摩轨迹所对应的预计末端输出速度及预计末端输出角速度，而后通过计算所述预计末端输出速度以及所述机器人控制设备10在下一控制周期的待执行按摩轨迹(期望按摩轨迹)所对应的机器人末端期望速度之间的速度差值，得到满足待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，并通过计算所述预计末端输出角速度以及所述机器人控制设备10在下一控制周期的待执行按摩轨迹(期望按摩轨迹)所对应的机器人末端期望角速度之间的角速度差值，得到与按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量，从而通过所述机器人末端角速度补偿量对机器人末端执行器与肌肤姿态不重合时产生的期望力矩误差进行消除，使机器人末端执行器的按摩位置能够与肌肤姿态贴合，并通过所述机器人末端速度补偿量对机器人末端执行的按摩力度进行有效调控，实现按摩动作的按摩位置和按摩力度各自与目标按摩区域的自动适配。
由此，本申请可通过执行上述步骤S360～步骤S370，针对目标按摩区域的每个局部按摩规划轨迹计算出真实有效的用于实现期望按摩效果的机器人末端速度补偿量及机器人末端加速度补偿量。
可选地，在本申请中，为确保所述机器人控制设备10实施图3所示的按摩运动控制方法时的按摩操作安全性，避免造成严重安全事故，本申请实施例提供一种针对按摩机器人的按摩安全维护方法实现前述目的。下面对本申请提供的按摩安全维护方法进行详细描述。
可选地，请参照图5，图5是本申请实施例提供的按摩运动控制方法的流程示意图之三。在本申请实施例中，图5所示的按摩运动控制方法与图3所示的按摩运动控制方法相比，图5所示的按摩运动控制方法还可以包括发生在所述步骤S310之前的步骤S301～步骤S302，来确保所述按摩机器人的按摩操作安全性，避免造成严重安全事故。
步骤S301，检测当前与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路是否创建成功。
在本实施例中，所述按摩机器人的受控部件可以包括该按摩机器人的各关节电机及各关节拉杆等器件，所述按摩机器人的探测部件可以包括该按摩机器人的足底力传感器、机器人末端执行器的力传感器及摄像头等器件。所述机器人控制设备10可通过与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件分别创建数据通信链路，使所述机器人控制设备10能够对所述按摩机器人的运动状况进行感知及控制。在本实施例的一种实施方式中，可在所述按摩机器人处设置一个信息处理中心，使该信息处理中心能够与该按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件通信连接，而后通过建立所述机器人控制设备10与所述按摩机器人处的信息处理中心之间的数据通信链路的方式，构建出当前与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路。
所述机器人控制设备10可通过针对每个需要构建的数据通信链路配置匹配的回调函数，而后通过调用所述回调函数对各数据通信链路的创建状况进行监测。其中，所述回调函数中记录有用于表征对应数据通信链路是否创建的字节内容，可通过对所述回调函数中的字节变化状况进行分析，以确定对应数据通信链路是否创建。
步骤S302，在检测到当前已创建出所有的与按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路的情况下，跳转到获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹的步骤继续执行。
在本实施例中，若检测到当前已创建出的与按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路数目并未达到预期链路数目，则表明所述机器人控制设备10与所述按摩机器人之间的通信状况极为不佳，如果坚持采用所述机器人控制设备10控制所述按摩机器人对患者进行按摩作业的话，极易出现安全隐患，此时所述机器人控制设备10将不会对应执行图3所示的按摩运动控制方法，以确保患者按摩安全体验。
若检测到当前已创建出的与按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路数目达到预期链路数目，则表明所述机器人控制设备10与所述按摩机器人之间的通信状况良好，所述机器人控制设备10可控制所述按摩机器人对患者进行按摩作业，此时所述机器人控制设备10将对应执行图3所示的按摩运动控制方法，即跳转到图3所示的按摩运动控制方法中的步骤S310继续执行。
由此，本申请可通过执行上述步骤S301及步骤S302，降低出现安全隐患的概率，确保患者按摩安全体验。
请参照图6，图6是本申请实施例提供的按摩运动控制方法的流程示意图之四。在本申请实施例中，图6所示的按摩运动控制方法与图3所示的按摩运动控制方法相比，图6所示的按摩运动控制方法还可以包括发生在所述步骤S350之前的步骤S380～步骤S430，来确保所述按摩机器人的按摩操作安全性，避免造成严重安全事故。
步骤S380，检测按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力是否超过预设按压力阈值。
在本实施例中，所述机器人控制设备10通过将按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力与预设按压力阈值进行比较，来确定当前控制周期下的机器人末端广义力是否对患者人体造成伤害。若所述按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力超过预设按压力阈值，则可表明所述按摩机器人当前对应的机器人末端广义力极易对患者人体造成伤害，此时对应执行步骤S390，否则可表明所述按摩机器人能够继续执行按摩操作，此时对应执行步骤S410。
步骤S390，控制按摩机器人停止运行。
在本实施例中，若检测到所述机器人末端广义力超过所述预设按压力阈值，则可通过控制所述按摩机器人停止运行，以避免按摩机器人对患者人体造成伤害，避免造成严重安全事故。
步骤S410，判断按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态是否同时满足按摩机器人的多个运动安全条件。
在本实施例中，若检测到所述机器人末端广义力未超过所述预设按压力阈值，则表明所述按摩机器人能够继续执行按摩操作，此时可基于针对当前控制周期计算出的待输出关节角，确定该按摩机器人按照计算出的待输出关节角运行时对应的按摩运动姿态，并相应地判断确定出的按摩运动姿态是否同时满足按摩机器人的多个运动安全条件，进而根据判断结果确定出当前控制周期真实应该使用的待输出关节角，以确保所述按摩机器人的按摩操作安全性，避免造成严重安全事故。其中，若判定所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态同时满足按摩机器人的多个运动安全条件，则表明计算出的待输出关节角并不会威胁到按摩机器人的按摩操作安全性，此时可对应执行步骤S420；若判定所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态未满足所述多个运动安全条件中的至少一个运动安全条件，则表明计算出的待输出关节角会威胁到按摩机器人的按摩操作安全性，此时可对应执行步骤S430。
在此过程中，所述按摩机器人的多个运动安全条件包括如下内容：
当前控制周期计算出的待输出关节角与按摩机器人在上一控制周期下对应的已输出关节角之间的关节角差值小于跳变关节角阈值；
当前控制周期计算出的待输出关节角小于极限关节角阈值；
当前控制周期计算出的待输出关节角所对应的可操作度指标数值大于预设指标阈值，其中所述可操作度指标数值基于与计算出的待输出关节角对应的雅可比矩阵计算得到；以及
所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的机器人末端位置未超过末端按摩预设边界。
其中，所述按摩机器人在上一控制周期下对应的已输出关节角用于表示所述按摩机器人在当前控制周期之前的一个控制周期执行按摩动作时真实使用的待输出关节角。所述跳变关节角阈值用于表示相邻控制周期真实使用的待输出关节角出现跳变状况的最小关节角变化幅值，所述跳变关节角阈值可由所述按摩机器人中各机器人关节分别对应的跳变角度阈值组成。所述极限关节角阈值用于表示所述按摩机器人中各机器人关节的关节极限限度，其可由所述按摩机器人中各机器人关节分别对应的极限角度阈值组成。所述末端按摩预设边界用于表示针对所述目标按摩区域的机器人末端的最远移动位置范围。当前控制周期计算出的待输出关节角所对应的可操作度指标数值可采用如下式子计算得到：
Figure BDA0003084996230000161
其中，W为可操作度指标，det为矩阵行列式计算符合，J和JT为当前控制周期计算出的待输出关节角所对应的雅可比矩阵及其转置。
步骤S420，直接将计算出的待输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角。
在本实施例中，若判定所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态同时满足按摩机器人的多个运动安全条件，则表明计算出的待输出关节角并不会威胁到按摩机器人的按摩操作安全性，此时即可将当前控制周期计算出的待输出关节角直接作为当前控制周期真正使用的待输出关节角，而后由所述机器人控制设备10控制所述按摩机器人执行上述步骤S350。
步骤S430，将按摩机器人在上一控制周期下对应的已输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角。
在本实施例中，若判定所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态未满足所述多个运动安全条件中的至少一个运动安全条件，则表明计算出的待输出关节角会威胁到按摩机器人的按摩操作安全性，此时不能使用计算出的待输出关节角进行按摩动作，应当直接将按摩机器人在上一控制周期下对应的已输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角，即可确保所述按摩机器人在当前控制周期内维持前一控制周期的最终按摩动作结果不变，而后由所述机器人控制设备10控制所述按摩机器人执行上述步骤S350。
由此，本申请可在图3所示的按摩运动控制方法的基础上，通过执行上述步骤S380～步骤S430确保所述按摩机器人的按摩操作安全性，避免造成严重安全事故。
在本申请中，为确保所述机器人控制设备10能够通过所述按摩运动控制装置100执行上述按摩运动控制方法，本申请通过对所述按摩运动控制装置100进行功能模块划分的方式实现前述功能。下面对本申请提供的按摩运动控制装置100的具体组成进行相应描述。
请参照图7，图7是本申请实施例提供的按摩运动控制装置100的组成示意图之一。在本申请实施例中，所述按摩运动控制装置100可以包括按摩数据获取模块110、末端期望计算模块120、末端期望补偿模块130、关节角度计算模块140及按摩运动控制模块150。
按摩数据获取模块110，用于获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，以及满足期望按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，和针对期望按摩轨迹的与目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量。
末端期望计算模块120，用于根据期望按摩轨迹计算按摩机器人在当前控制周期下对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度。
末端期望补偿模块130，用于按照与期望按摩轨迹对应的机器人末端速度补偿量对机器人末端期望速度进行速度补偿，得到待输出末端速度，并按照与期望按摩轨迹对应的所述机器人末端角速度补偿量对机器人末端期望角速度进行角速度补偿，得到待输出末端角速度。
关节角度计算模块140，用于计算与待输出末端速度及待输出末端角速度对应的符合机器人运动学的待输出关节角。
按摩运动控制模块150，用于按照当前控制周期的待输出关节角控制按摩机器人针对目标按摩区域进行运动。
可选地，请参照图8，图8是本申请实施例提供的按摩运动控制装置100的组成示意图之二。在本申请实施例中，所述按摩运动控制装置100还可以包括末端补偿计算模块160。
所述按摩数据获取模块110，还用于获取按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力，并获取按摩机器人在下一控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹及与待执行按摩轨迹对应的期望广义力，其中期望广义力包括满足待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的期望接触力以及与目标按摩区域的环境曲率适配的期望力矩。
所述末端补偿计算模块160，用于根据机器人末端广义力、期望广义力以及待执行按摩轨迹输入按摩机器人的末端按摩导纳控制方程中，计算得到满足待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，及针对待执行按摩轨迹的与目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量。
其中，所述末端按摩导纳控制方程采用如下式子进行表达：
Figure BDA0003084996230000181
其中，M用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的惯性矩阵；B用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的阻尼矩阵；Xr(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹，所述待执行按摩轨迹包括与期望接触力对应的机器人末端期望位置，及与期望力矩对应的机器人末端姿态角；Xc(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的预计输出按摩轨迹，所述预计输出按摩轨迹包括与第t0+1个控制周期的机器人末端速度补偿量对应的机器人末端预计位置，及与第t0+1个控制周期的机器人末端角速度补偿量对应的机器人末端预计姿态角；F(t0)用于表示所述按摩机器人在第t0个控制周期下受到的机器人末端广义力，所述机器人末端广义力包括所述按摩机器人的机器人末端在第t0个控制周期下受到的真实接触力及真实力矩；Fd(t0+1)用于表示所述按摩机器人的与第t0+1个控制周期的待执行按摩轨迹对应的期望广义力。
可选地，请参照图9，图9是本申请实施例提供的按摩运动控制装置100的组成示意图之三。在本申请实施例中，所述按摩运动控制装置100还可以包括末端受力检测模块170、按摩运动停止模块180、运动安全判断模块190及角度输出确定模块210。
末端受力检测模块170，用于检测按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力是否超过预设按压力阈值。
按摩运动停止模块180，用于若检测到机器人末端广义力超过预设按压力阈值，则控制按摩机器人停止运行。
运动安全判断模块190，用于若检测到机器人末端广义力未超过预设按压力阈值，则判断按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态是否同时满足按摩机器人的多个运动安全条件。
角度输出确定模块210，用于在判定按摩运动姿态同时满足多个运动安全条件的情况下，直接将计算出的待输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角。
所述角度输出确定模块210，还用于在判定按摩运动姿态未满足多个运动安全条件中的至少一个运动安全条件的情况下，将按摩机器人在上一控制周期下对应的已输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角。
其中，所述多个运动安全条件包括：
计算出的待输出关节角与所述已输出关节角之间的关节角差值小于跳变关节角阈值；
计算出的待输出关节角小于极限关节角阈值；
计算出的待输出关节角所对应的可操作度指标数值大于预设指标阈值，其中所述可操作度指标数值基于与计算出的待输出关节角对应的雅可比矩阵计算得到；以及
所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的机器人末端位置未超过末端按摩预设边界。
可选地，请参照图10，图10是本申请实施例提供的按摩运动控制装置100的组成示意图之四。在本申请实施例中，所述按摩运动控制装置100还可以包括链路创建检测模块220及按摩运动指示模块230。
链路创建检测模块220，用于检测当前与按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路是否创建成功。
按摩运动指示模块230，用于在检测到当前已创建出所有的与按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路的情况下，跳转到获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹的步骤继续执行。
需要说明的是，本申请实施例所提供的按摩运动控制装置100，其基本原理及产生的技术效果与前述的按摩运动控制方法相同。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的针对按摩运动控制方法的描述内容。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
综上所述，在本申请提供的按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质中，本申请在获取到按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，以及满足期望按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，和针对期望按摩轨迹的与目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量的情况下，会相应地计算按摩机器人在当前控制周期下与期望按摩轨迹对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度，并按照得到的机器人末端速度补偿量及机器人末端角速度补偿量分别对该机器人末端期望速度和机器人末端期望角速度进行补偿，得到待输出末端速度及待输出末端角速度，接着计算出该待输出末端速度与该待输出末端角速度所对应的符合机器人运动学的待输出关节角，进而按照当前控制周期的待输出关节角控制按摩机器人针对目标按摩区域进行运动，从而实现机器人按摩位置与机器人按摩力度针对患者按摩区域的自适应变化，使按摩机器人在患者身上施加的按摩动作有效贴合患者按摩区域并能达到预期按摩效果，提升患者的按摩体验。
以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应当以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种按摩运动控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，以及满足所述期望按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，和针对所述期望按摩轨迹的与所述目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量；
根据所述期望按摩轨迹计算所述按摩机器人在当前控制周期下对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度；
按照与所述期望按摩轨迹对应的所述机器人末端速度补偿量对所述机器人末端期望速度进行速度补偿，得到待输出末端速度，并按照与所述期望按摩轨迹对应的所述机器人末端角速度补偿量对所述机器人末端期望角速度进行角速度补偿，得到待输出末端角速度；
计算与所述待输出末端速度及所述待输出末端角速度对应的符合机器人运动学的待输出关节角；
按照当前控制周期的待输出关节角控制所述按摩机器人针对所述目标按摩区域进行运动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力，并获取所述按摩机器人在下一控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹及与所述待执行按摩轨迹对应的期望广义力，其中所述期望广义力包括满足所述待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的期望接触力以及与所述目标按摩区域的环境曲率适配的期望力矩；
根据所述机器人末端广义力、所述期望广义力以及所述待执行按摩轨迹输入所述按摩机器人的末端按摩导纳控制方程中，计算得到满足所述待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，及针对所述待执行按摩轨迹的与所述目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述末端按摩导纳控制方程采用如下式子进行表达：
Figure FDA0003084996220000011
其中，M用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的惯性矩阵；B用于表示所述按摩机器人针对目标按摩区域的期望阻抗模型的阻尼矩阵；Xr(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹，所述待执行按摩轨迹包括与期望接触力对应的机器人末端期望位置，及与期望力矩对应的机器人末端姿态角；Xc(t0+1)用于表示所述按摩机器人在第t0+1个控制周期的针对目标按摩区域的预计输出按摩轨迹，所述预计输出按摩轨迹包括与第t0+1个控制周期的机器人末端速度补偿量对应的机器人末端预计位置，及与第t0+1个控制周期的机器人末端角速度补偿量对应的机器人末端预计姿态角；F(t0)用于表示所述按摩机器人在第t0个控制周期下受到的机器人末端广义力，所述机器人末端广义力包括所述按摩机器人的机器人末端在第t0个控制周期下受到的真实接触力及真实力矩；Fd(t0+1)用于表示所述按摩机器人的与第t0+1个控制周期的待执行按摩轨迹对应的期望广义力。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹的步骤之前，所述方法还包括：
检测当前与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路是否创建成功；
在检测到当前已创建出所有的与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路的情况下，跳转到所述获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹的步骤继续执行。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，在所述按照当前控制周期的待输出关节角控制所述按摩机器人针对所述目标按摩区域进行运动的步骤之前，所述方法还包括：
检测所述按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力是否超过预设按压力阈值；
若检测到所述机器人末端广义力超过所述预设按压力阈值，则控制所述按摩机器人停止运行；
若检测到所述机器人末端广义力未超过所述预设按压力阈值，则判断所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态是否同时满足所述按摩机器人的多个运动安全条件；
在判定所述按摩运动姿态同时满足所述多个运动安全条件的情况下，直接将计算出的待输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角；
在判定所述按摩运动姿态未满足所述多个运动安全条件中的至少一个运动安全条件的情况下，将所述按摩机器人在上一控制周期下对应的已输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个运动安全条件包括：
计算出的待输出关节角与所述已输出关节角之间的关节角差值小于跳变关节角阈值；
计算出的待输出关节角小于极限关节角阈值；
计算出的待输出关节角所对应的可操作度指标数值大于预设指标阈值，其中所述可操作度指标数值基于与计算出的待输出关节角对应的雅可比矩阵计算得到；以及
所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的机器人末端位置未超过末端按摩预设边界。
7.一种按摩运动控制装置，其特征在于，所述装置包括：
按摩数据获取模块，用于获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹，以及满足所述期望按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，和针对所述期望按摩轨迹的与所述目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量；
末端期望计算模块，用于根据所述期望按摩轨迹计算所述按摩机器人在当前控制周期下对应的机器人末端期望速度及机器人末端期望角速度；
末端期望补偿模块，用于按照与所述期望按摩轨迹对应的所述机器人末端速度补偿量对所述机器人末端期望速度进行速度补偿，得到待输出末端速度，并按照与所述期望按摩轨迹对应的所述机器人末端角速度补偿量对所述机器人末端期望角速度进行角速度补偿，得到待输出末端角速度；
关节角度计算模块，用于计算与所述待输出末端速度及所述待输出末端角速度对应的符合机器人运动学的待输出关节角；
按摩运动控制模块，用于按照当前控制周期的待输出关节角控制所述按摩机器人针对所述目标按摩区域进行运动。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括末端补偿计算模块；
所述按摩数据获取模块，还用于获取所述按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力，并获取所述按摩机器人在下一控制周期的针对目标按摩区域的待执行按摩轨迹及与所述待执行按摩轨迹对应的期望广义力，其中所述期望广义力包括满足所述待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的期望接触力以及与所述目标按摩区域的环境曲率适配的期望力矩；
所述末端补偿计算模块，用于根据所述机器人末端广义力、所述期望广义力以及所述待执行按摩轨迹输入所述按摩机器人的末端按摩导纳控制方程中，计算得到满足所述待执行按摩轨迹的期望按摩力度需求的机器人末端速度补偿量，及针对所述待执行按摩轨迹的与所述目标按摩区域的环境曲率适配的机器人末端角速度补偿量。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
链路创建检测模块，用于检测当前与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路是否创建成功；
按摩运动指示模块，用于在检测到当前已创建出所有的与所述按摩机器人包括的各受控部件及各探测部件之间的数据通信链路的情况下，跳转到所述获取按摩机器人在当前控制周期下针对目标按摩区域的期望按摩轨迹的步骤继续执行。
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
末端受力检测模块，用于检测所述按摩机器人在当前控制周期下受到的机器人末端广义力是否超过预设按压力阈值；
按摩运动停止模块，用于若检测到所述机器人末端广义力超过所述预设按压力阈值，则控制所述按摩机器人停止运行；
运动安全判断模块，用于若检测到所述机器人末端广义力未超过所述预设按压力阈值，则判断所述按摩机器人在计算出的待输出关节角作用下的按摩运动姿态是否同时满足所述按摩机器人的多个运动安全条件；
角度输出确定模块，用于在判定所述按摩运动姿态同时满足所述多个运动安全条件的情况下，直接将计算出的待输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角；
角度输出确定模块，还用于在判定所述按摩运动姿态未满足所述多个运动安全条件中的至少一个运动安全条件的情况下，将所述按摩机器人在上一控制周期下对应的已输出关节角作为当前控制周期的待输出关节角。
11.一种机器人控制设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序，实现权利要求1-6中任意一项所述的按摩运动控制方法。
12.一种存储介质，其上存储有计算机程序，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1-6中任意一项所述的按摩运动控制方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113843801A (zh) * 2021-10-18 2021-12-28 上海节卡机器人科技有限公司 复合机器人的控制方法、装置及***
CN114454158A (zh) * 2021-12-28 2022-05-10 江苏集萃微纳自动化***与装备技术研究所有限公司 一种基于导纳控制的仿生机器人的控制方法和仿生机器人
CN115257995A (zh) * 2022-05-19 2022-11-01 伍福人工智能(河南)有限公司 机器人的控制方法、装置、终端设备以及存储介质
WO2022247172A1 (zh) * 2021-05-26 2022-12-01 深圳市优必选科技股份有限公司 按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质
KR20240018079A (ko) * 2022-08-02 2024-02-13 한국로봇융합연구원 다관절 로봇의 말단 제어방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116372924B (zh) * 2023-04-07 2023-11-28 湖州威鼎科技有限公司 一种基于人工智能的多用途的理疗按摩机器人
CN116932979B (zh) * 2023-09-18 2023-12-26 睿尔曼智能科技（北京）有限公司 一种按摩轨迹生成方法及***
CN117921665A (zh) * 2024-01-31 2024-04-26 北京纳通医用机器人科技有限公司 机械臂控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106272433A (zh) * 2016-09-28 2017-01-04 中科新松有限公司 自主移动机器人的轨迹定位***及方法
CN106881717A (zh) * 2017-03-13 2017-06-23 浙江优迈德智能装备有限公司 一种机器人定距的表面跟随喷漆方法
CN107898594A (zh) * 2017-12-20 2018-04-13 燕山大学 一种复现式腰部治疗伺服机器人
CN109700643A (zh) * 2019-02-22 2019-05-03 武汉理工大学 多功能助行机器人
EP3628453A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-01 Siemens Aktiengesellschaft A control system and method for a robot

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6444510A (en) * 1987-08-13 1989-02-16 Omron Tateisi Electronics Co Robot control device
JP5417161B2 (ja) * 2009-12-28 2014-02-12 川崎重工業株式会社 ロボットの制振方法およびロボットの制御装置
CN109159151B (zh) * 2018-10-23 2021-12-10 北京无线电测量研究所 一种机械臂空间轨迹跟踪动态补偿方法和***
CN110421560A (zh) * 2019-07-04 2019-11-08 天津大学 一种基于pid算法的协作机器人恒力按摩方法
CN111730599B (zh) * 2020-07-08 2021-09-07 深圳市优必选科技股份有限公司 阻抗控制方法、装置、阻抗控制器和机器人
CN113305838B (zh) * 2021-05-26 2022-04-29 深圳市优必选科技股份有限公司 按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106272433A (zh) * 2016-09-28 2017-01-04 中科新松有限公司 自主移动机器人的轨迹定位***及方法
CN106881717A (zh) * 2017-03-13 2017-06-23 浙江优迈德智能装备有限公司 一种机器人定距的表面跟随喷漆方法
CN107898594A (zh) * 2017-12-20 2018-04-13 燕山大学 一种复现式腰部治疗伺服机器人
EP3628453A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-01 Siemens Aktiengesellschaft A control system and method for a robot
CN109700643A (zh) * 2019-02-22 2019-05-03 武汉理工大学 多功能助行机器人

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022247172A1 (zh) * 2021-05-26 2022-12-01 深圳市优必选科技股份有限公司 按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质
CN113843801A (zh) * 2021-10-18 2021-12-28 上海节卡机器人科技有限公司 复合机器人的控制方法、装置及***
CN113843801B (zh) * 2021-10-18 2022-11-29 上海节卡机器人科技有限公司 复合机器人的控制方法、装置及***
CN114454158A (zh) * 2021-12-28 2022-05-10 江苏集萃微纳自动化***与装备技术研究所有限公司 一种基于导纳控制的仿生机器人的控制方法和仿生机器人
CN114454158B (zh) * 2021-12-28 2024-03-15 江苏集萃微纳自动化***与装备技术研究所有限公司 一种基于导纳控制的仿生机器人的控制方法和仿生机器人
CN115257995A (zh) * 2022-05-19 2022-11-01 伍福人工智能(河南)有限公司 机器人的控制方法、装置、终端设备以及存储介质
KR20240018079A (ko) * 2022-08-02 2024-02-13 한국로봇융합연구원 다관절 로봇의 말단 제어방법
KR102679645B1 (ko) 2022-08-02 2024-06-28 한국로봇융합연구원 다관절 로봇의 말단 제어방법

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