CN108785064A - 机械手的控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

机械手的控制方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机械手的控制方法、装置、计算机设备和存储介质，属于机械控制技术领域。所述方法包括：获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近；获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。上述技术方案，解决了对机械手进行控制时，需要大量的人工参与、效率不够高的问题。能自动确定机械手的位姿，控制机械手按照确定好的位置和操作方向执行预设的动作，减少操作过程中人工的参与，提高对机械手的控制效率。

Description

机械手的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明涉及机械控制技术领域，特别是涉及机械手的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着人们生活水平的提高，理疗设备的使用越来越普及。目前，机械手是理疗设备的重要组成部分，机械手能代替人完成一些更难更精细的操作，有效提高理疗过程的效率。因此，通过机械手的操作来实现理疗是一个趋势。但是在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前，机械手的位姿一般是由医护人员人工控制的，例如：人工控制机械手到达特定位置后，按下开关控制机械手完成特定姿态的动作，进而完成理疗过程。然而这样的操作方式效率仍旧需要大量的人工参与，效率不够高。
发明内容
基于此，本发明提供了机械手的控制方法、装置、计算机设备和存储介质，能自动确定机械手的位姿，控制机械手按照确定好的位置和操作方向执行预设的动作，减少操作过程中人工的参与，提高对机械手的控制效率。
本发明实施例的内容如下：
一种机械手的控制方法，包括以下步骤：获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近；获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
在其中一个实施例中，所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤，包括：控制第一感知设备获取所述操作区域的三维轮廓；其中，所述第一感知设备安装在所述机械手上。
在其中一个实施例中，根据所述三维轮廓确定操作方向的步骤，包括：根据所述三维轮廓确定艾灸穴位所在切平面的法向量，得到所述操作方向。
在其中一个实施例中，根据所述三维轮廓确定目标操作点的位置的步骤，包括：确定操作区域的第一水平位置，根据所述第一水平位置确定目标操作点的第二水平位置；根据所述三维轮廓确定目标操作点的垂直位置，根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置。
在其中一个实施例中，所述控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作的步骤，包括：在机械手执行预设的动作时，控制机械手法兰盘的法向量与所述艾灸穴位所在切平面的法向量保持一致。
在其中一个实施例中，所述根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置的步骤，包括：根据所述三维轮廓确定围绕艾灸穴位的安全包络线；根据所述安全包络线、第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置，使所述目标操作点的位置位于所述安全包络线外。
在其中一个实施例中，所述根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置的步骤之后，还包括：从多个拍摄设备中确定视野范围满足预设条件的目标拍摄设备；通过所述目标拍摄设备确定所述目标操作点是否发生偏移；若发生偏移，跳转至所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤。
在其中一个实施例中，控制机械手执行预设的动作的步骤，包括：获取预先确定的艾灸方法标记，根据控制机械手按照所述艾灸方法标记上的艾灸方法进行艾灸操作。
相应的，本发明实施例提供一种机械手的控制装置，包括：位置获取模块，用于获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近；轮廓获取模块，用于获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；以及，艾灸模块，用于控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
上述机械手的控制方法及装置，首先确定操作区域的位置，控制机械手靠近操作区域，然后通过操作区域的三维轮廓确定操作方向和目标操作点的位置，根据该目标操作点的位置控制机械手移动到目标操作点，并控制机械手执行特定的动作。能自动确定机械手的位姿，控制机械手按照确定好的位置和操作方向执行预设的动作，减少操作过程中人工的参与，提高对机械手的控制效率。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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以下步骤：获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近；获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
上述计算机设备，能自动确定机械手的位姿，控制机械手按照确定好的位置和操作方向执行预设的动作，减少操作过程中人工的参与，提高对机械手的控制效率。
一种计算机可读存储介质，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以下步骤：获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近；获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
上述计算机可读存储介质，能自动确定机械手的位姿，控制机械手按照确定好的位置和操作方向执行预设的动作，减少操作过程中人工的参与，提高对机械手的控制效率。
附图说明
图1为一个实施例中机械手的控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中机械手的控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中可编辑印章的设计构图；
图4为另一个实施例中机械手的控制方法的流程示意图；
图5为一个实施例中机械手的控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，本发明实施例提供的是对机械手进行控制的方法，即在确定机械手的操作位姿以后，控制机械手完成艾灸操作。其中，艾灸的具体方法可以采用常用的方式，本发明实施例并不涉及对具体的艾灸方法的限定。
在一个实施例中，本申请提供的机械手的控制方法，可以应用于如图1所示的计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图1所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于作为权限数据库存储操作区域的位置、操作方向、目标操作点的位置等信息。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信，对外部终端的接口是否使用对应的产品和接口的权限进行鉴定。该计算机程序被处理器执行时以实现一种机械手的控制方法。该计算机设备可以连接机械手、第一感知设备和拍摄设备，通过第一感知设备和拍摄设备获取的图片确定目标操作点的位置，进而控制机械手到达目标操作点并执行预设的艾灸操作。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本发明实施例提供一种机械手的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。以下分别进行详细说明。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种机械手的控制方法。以该方法应用于机械手的控制系统端为例进行说明，包括以下步骤：
S201、获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近。
其中，操作区域可以认为是目标操作点的粗略位置，即包含目标操作点在内的大致区域；也可以认为是目标操作点在水平面/竖直面上的位置；还可以认为是包含目标操作点的大范围区域。位置可以指二维坐标或三位空间坐标等。
在一个实施例中，操作区域的位置的确定方法可以是：通过相机拍摄操作区域的图片，控制系统进行图片分析，根据图片分析的结果确定操作区域的位置。
在一个实施例中，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近可以是使机械手在操作区域的上方、下方、左侧、右侧等位置。机械手距离操作区域的最近距离可以是2cm、5cm、10cm或者其他的距离。机械手靠近操作区域后，可以通过机械手上安装的感知设备获取操作区域的图像。本发明实施例对靠近操作区域的具体范围不做限制，只要机械手上的感知设备能获取到操作区域的图像即可。
其中，机械手指的是能模仿人手臂的某些动作功能，可以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。在本发明实施例中机械手可以安装于理疗设备上，用于按照设定的程序为被理疗的用户(以下简称用户)执行预设的动作。
S202、获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置。
在本步骤中，获取操作区域(包括操作区域的周围区域)的三维轮廓，该三维轮廓包含有操作区域的结构、尺寸等多种信息，因此操作人员(或者控制系统)根据该三维轮廓能从中准确地分析出目标操作点的位置。目标操作点确定以后，经过该目标操作点的切平面就能确定了，因此，能准确地确定出操作方向和目标操作点的位置。
在一个实施例中，以在人手上做理疗为例，三维轮廓指的是人手的三维轮廓。可以确定人手某个区域(包含有目标操作点的区域)的三维轮廓。
在一个实施例中，目标操作点指的是执行特定动作的位置，可以指一个点，也可以指一个区域。机械手在该目标操作点可以进行小幅度的移动。
S203、控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
在本步骤中，根据三维轮廓能确定出目标操作点的三维空间位置，因此可以控制机械手在水平垂直面上移动，到达目标操作点所在的位置，并控制机械手完成预设的动作。
在一个实施例中，预设的动作可以为艾灸等。具体地，可以指悬灸、雀啄灸等艾灸方法。该动作可以写入机械手的控制程序中；也可以是通过某个标记进行提示的动作，如：通过可视化的方式标记于用户的特定位置，机械手探测到该标记以后，执行对应的操作。
本实施例，能自动确定机械手的位姿，控制机械手按照确定好的位置和操作方向执行预设的动作，减少操作过程中人工的参与，提高对机械手的控制效率。
在一个实施例中，所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤，包括：控制第一感知设备获取所述操作区域的三维轮廓；其中，所述第一感知设备安装在所述机械手上。
在一个实施例中，第一感知设备指的是能获取用户三维信息的设备，可以是双目相机等。
在一个实施例中，第一感知设备可以安装于机械手的端部，也可以安装于机械手的侧面，还可以不安装于机械手上。本发明实施例对第一感知设备的安装位置不做限制。
本实施例，通过第一感知设备获取操作区域的三维信息，对这些三维信息进行分析，就能重建操作区域的轮廓。能对操作区域进行全面的分析，进而确定出最合适的目标操作点。同时，由于机械手靠近操作区域，因此，第一感知设备能获取到更准确清晰的三维轮廓信息，便于确定出更精确的目标操作点。
在一个实施例中，根据所述三维轮廓确定操作方向的步骤，包括：根据所述三维轮廓确定艾灸穴位所在切平面的法向量，得到所述操作方向。
在一个实施例中，艾灸穴位所在的切平面可以指艾灸穴位所在曲面(即用户的皮肤表面)的切平面，该切平面经过艾灸穴位的中心点。
在一个实施例中，目标操作点可以指该艾灸穴位，也可以指包含该艾灸穴位的区域。
本实施例，根据艾灸穴位所在切平面的法向量来确定机械手的操作方向，确定方式简单，有利于提高机械手控制过程的效率。
在一个实施例中，所述控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作的步骤，包括：在机械手执行预设的动作时，控制机械手法兰盘的法向量与所述艾灸穴位所在切平面的法向量保持一致。
在一个实施例中，机械手的法兰盘可以为多个。当机械手的法兰盘为多个时，可以是位于端部(最外侧)的法兰盘的法向量与艾灸穴位所在切平面的法向量保持一致，即位于端部的法兰盘与艾灸穴位所在的切平面平行。
本实施例控制机械手法兰盘的法向量与艾灸穴位所在切平面的法向量保持一致，能使机械手与用户的皮肤表面垂直，使对机械手的操控更为简便。
在一个实施例中，根据所述三维轮廓确定目标操作点的位置的步骤，包括：确定操作区域的第一水平位置，根据所述第一水平位置确定目标操作点的第二水平位置；根据所述三维轮廓确定目标操作点的垂直位置，根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置。
在一个实施例中，当用户躺在理疗床上时，由专业艾灸师根据该用户的具体情况制定好艾灸方案，找到需要艾灸的穴位。用专用印章在对应穴位上打好标记，印章标记的位置可以作为目标区域。因此，可以通过拍摄设备拍摄目标区域的照片，通过确定这些照片中印章的位置，就可以确定出目标区域各个点的第一水平位置。通过对第一水平位置进一步的分析，可以从中确定出目标操作点的第二水平位置，例如：目标操作点在该目标区域的中心，则目标区域中心点的位置就可以为目标操作点的第二水平位置。
进一步地，以在用户手臂上进行动作为例，当用户躺在理疗床上将手放在特定位置，并在艾灸穴位的位置上印好印章时，可以通过位于用户手臂上方的拍摄装置拍摄印章的照片。由于拍摄装置的正面与印章标记所在的平面平行，因此，根据拍摄装置的照片就能确定出目标区域的水平位置。
在一个实施例中，目标操作点的位置可以指目标操作点的空间位置。可以根据三维轮廓确定目标操作点与机械手的距离，根据该距离以及第二水平距离分析出该目标操作点的空间位置，控制机械手移动到该空间位置上。另一方面，若确定了机械手与目标操作点的距离，则可以在机械手移动到第二水平位置时，控制机械手在竖直方向移动对应的距离。
本实施例中，根据目标区域的位置确定目标操作点的位置，首先确定一个大致的位置，进而确定更为精确的位置，能确定出准确的目标操作点的位置，保证艾灸的正常进行。同时，艾灸师在为用户艾灸时要做的是为用户制定艾灸方案，并做好标记，后续的艾灸过程都可以由机械手完成，这样能大量释放人力，提高艾灸过程的效率。
在一个实施例中，所述根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置的步骤，包括：根据所述三维轮廓确定围绕艾灸穴位的安全包络线；根据所述安全包络线、第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置，使所述目标操作点的位置位于所述安全包络线外。
在一个实施例中，安全包络线指的是能保证用户安全的区域，可以指将用户的特定区域围绕起来防止机械手进入的曲面区域。
在一个实施例中，若根据第二水平位置和垂直位置确定的目标操作点的位置在该安全包络线内(即靠近人体)，则可以将目标操作点往垂直于目标操作点所在平面的方向外移，直到移动到安全包络线外。
在一个实施例中，保证目标操作点在安全包络线外的同时，也需要保证艾灸过程的正常进行，避免目标操作点离人体皮肤表面太远，无法进行艾灸操作。
本实施例，执行动作的目标操作点位于安全包络线外，防止机械手弄伤用户，能有效保证用户的安全。
在一个实施例中，所述根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置的步骤之后，还包括：从多个拍摄设备中确定视野范围满足预设条件的目标拍摄设备；通过所述目标拍摄设备确定所述目标操作点是否发生偏移；若发生偏移，跳转至所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤。
拍摄设备可以为一个，也可以为多个，这些拍摄设备用于拍摄目标操作点的图像。由于在艾灸操作过程中，用户和机械手都难免发生移动，这就有可能遮挡住其中某个或某些拍摄设备的视野。因此，本实施例从这些拍摄设备中选择视野没有被遮挡或遮挡范围更小的拍摄设备来监视目标操作点的位置。本发明实施例对拍摄设备所要满足的视野范围不做限制。
在一个实施例中，拍摄设备与第一感知设备可以为相同设备，也可以为不同设备。进一步地，拍摄设备与第一感知设备指的是不同设备，拍摄设备可以为单目相机等。
在一个实施例中，目标拍摄设备可以为一个，也可以为多个。
在一个实施例中，若目标操作点发生偏移，则需要重新确定目标操作点的位置，即重新确定操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；控制机械手移动到目标操作点所在的位置，并控制机械手沿已确定的操作方向执行艾灸操作。当目标操作点发生偏移时，实现机械手跟随目标操作点的目的，保证艾灸的正常进行。
当然，上述情况是偏移量较小的情况。对于偏移量较大的情况，可以启动报警程序，停止艾灸。
本实施例实时监视目标操作点是否有移动，可以做到安全防护和实时跟随用户小范围移动的目的，鲁棒性好。
在一个实施例中，控制机械手执行预设的动作的步骤，包括：获取预先确定的艾灸方法标记，根据控制机械手按照所述艾灸方法标记上的艾灸方法进行艾灸操作。
在一个实施例中，获取预先确定的艾灸方法标记的步骤之前，可以包括：利用可编辑图像的印章在目标区域进行标记。印章上的内容可以由不同的标记组成，可以包含艾灸的手法、时间、顺序等信息。可编辑印章的设计构图可以如图3所示。在图3中，第一格的数字是穴位的顺序；第二格的汉字是本次艾灸的手法，如：“悬”代表悬灸，“雀”代表雀啄灸等；第三格代表时间，一根方条可以代表5分钟。
在一个实施例中，印章涂料使用对人体无害、无异味、易擦除的涂料。
本实施例根据预先标记好的信息执行艾灸操作，省去示教编程的步骤，方便快捷，提高艾灸过程的效率。
在一个实施例中，如图4所示，提供一种机械手的控制方法，包括以下步骤：
S401、获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近。
S402、控制第一感知设备获取所述操作区域的三维轮廓。
S403、确定操作区域的第一水平位置，根据所述第一水平位置确定目标操作点的第二水平位置。
S404、根据所述三维轮廓确定目标操作点的垂直位置。
S405、根据所述三维轮廓确定围绕艾灸穴位的安全包络线；根据所述安全包络线、第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置，使所述目标操作点的位置位于所述安全包络线外。
S406、根据所述三维轮廓确定艾灸穴位所在切平面的法向量。
S407、控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置；在机械手执行预设的动作时，控制机械手法兰盘的法向量与所述艾灸穴位所在切平面的法向量保持一致。
本实施例，能自动确定机械手的位姿，控制机械手按照确定好的位置和操作方向执行预设的艾灸操作，同时能减少艾灸过程中人工的参与，提高对机械手的控制效率。
为了更好地理解上述方法，以下详细阐述一个本发明机械手的控制方法的应用实例，该应用实例以在人体手臂上进行艾灸操作为例。
1、制定艾灸方案并确定艾灸穴位，通过可编辑图像的印章对人体穴位进行标记。
2、用四个单目相机定位艾灸穴位的位置，控制机械手准确到达艾灸穴位的上方。
3、通过双目相机确定艾灸穴位所在手臂区域的三维轮廓，并计算目标操作点的坐标以及其所在平面的法向量。
4、根据三维轮廓确定安全包络线。
5、控制机械手到达目标操作点所在的位置，并按照印章上的艾灸方法进行艾灸操作，控制机械手在施灸过程中不进入安全包络线内。
6、机械手施灸的同时，通过算法自动选择视野被遮挡最少的那个单目相机来确定目标操作点是否发生偏移。
7、当发现目标操作点有小部分偏移时，启动双目相机，重新确定目标操作点，并计算偏移量，然后控制机械手行驶相应的偏移，实现跟随。
本实施例，能自动确定机械手的位姿，控制机械手按照确定好的位置和操作方向执行预设的艾灸操作，同时能减少艾灸过程中人工的参与，提高对机械手的控制效率。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。
基于与上述实施例中的机械手的控制方法相同的思想，本发明还提供机械手的控制装置，该装置可用于执行上述机械手的控制方法。为了便于说明，机械手的控制装置实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图5所述，机械手的控制装置包括位置获取模块501、轮廓获取模块502和艾灸模块503，详细说明如下：
位置获取模块501，用于获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近。
轮廓获取模块502，用于获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置。
以及，艾灸模块503，用于控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
本实施例，能自动确定机械手的位姿，控制机械手按照确定好的位置和操作方向执行预设的动作，同时能减少艾灸过程中人工的参与，提高对机械手的控制效率。
在一个实施例中，轮廓获取模块502，还用于控制第一感知设备获取所述操作区域的三维轮廓；其中，所述第一感知设备安装在所述机械手上。
在一个实施例中，轮廓获取模块502，还用于根据所述三维轮廓确定艾灸穴位所在切平面的法向量，得到所述操作方向。
在一个实施例中，轮廓获取模块502，包括：水平位置确定子模块，用于确定操作区域的第一水平位置，根据所述第一水平位置确定目标操作点的第二水平位置；位置确定子模块，用于根据所述三维轮廓确定目标操作点的垂直位置，根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置。
在一个实施例中，艾灸模块503，还用于在机械手执行预设的动作时，控制机械手法兰盘的法向量与所述艾灸穴位所在切平面的法向量保持一致。
在一个实施例中，位置确定子模块，包括：包络线确定单元，用于根据所述三维轮廓确定围绕艾灸穴位的安全包络线；位置确定单元，用于根据所述安全包络线、第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置，使所述目标操作点的位置位于所述安全包络线外。
在一个实施例中，机械手的控制装置，还包括：设备确定模块，用于从多个拍摄设备中确定视野范围满足预设条件的目标拍摄设备；偏移确定模块，用于通过所述目标拍摄设备确定所述目标操作点是否发生偏移；跳转模块，用于若发生偏移，跳转至所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤。
在一个实施例中，艾灸模块503，还用于获取预先确定的艾灸方法标记，根据控制机械手按照所述艾灸方法标记上的艾灸方法进行艾灸操作。
需要说明的是，本发明的机械手的控制装置与本发明的机械手的控制方法一一对应，在上述机械手的控制方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于机械手的控制装置的实施例中，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述，特此声明。
此外，上述示例的机械手的控制装置的实施方式中，各程序模块的逻辑划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述机械手的控制装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近；获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤，包括：控制第一感知设备获取所述操作区域的三维轮廓；其中，所述第一感知设备安装在所述机械手上。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据所述三维轮廓确定操作方向的步骤，包括：根据所述三维轮廓确定艾灸穴位所在切平面的法向量，得到所述操作方向。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据所述三维轮廓确定目标操作点的位置的步骤，包括：确定操作区域的第一水平位置，根据所述第一水平位置确定目标操作点的第二水平位置；根据所述三维轮廓确定目标操作点的垂直位置，根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：所述控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作的步骤，包括：在机械手执行预设的动作时，控制机械手法兰盘的法向量与所述艾灸穴位所在切平面的法向量保持一致。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：所述根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置的步骤，包括：根据所述三维轮廓确定围绕艾灸穴位的安全包络线；根据所述安全包络线、第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置，使所述目标操作点的位置位于所述安全包络线外。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：所述根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置的步骤之后，还包括：从多个拍摄设备中确定视野范围满足预设条件的目标拍摄设备；通过所述目标拍摄设备确定所述目标操作点是否发生偏移；若发生偏移，跳转至所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：控制机械手执行预设的动作的步骤，包括：获取预先确定的艾灸方法标记，根据控制机械手按照所述艾灸方法标记上的艾灸方法进行艾灸操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近；获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤，包括：控制第一感知设备获取所述操作区域的三维轮廓；其中，所述第一感知设备安装在所述机械手上。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据所述三维轮廓确定操作方向的步骤，包括：根据所述三维轮廓确定艾灸穴位所在切平面的法向量，得到所述操作方向。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据所述三维轮廓确定目标操作点的位置的步骤，包括：确定操作区域的第一水平位置，根据所述第一水平位置确定目标操作点的第二水平位置；根据所述三维轮廓确定目标操作点的垂直位置，根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：所述控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作的步骤，包括：在机械手执行预设的动作时，控制机械手法兰盘的法向量与所述艾灸穴位所在切平面的法向量保持一致。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：所述根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置的步骤，包括：根据所述三维轮廓确定围绕艾灸穴位的安全包络线；根据所述安全包络线、第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置，使所述目标操作点的位置位于所述安全包络线外。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：所述根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置的步骤之后，还包括：从多个拍摄设备中确定视野范围满足预设条件的目标拍摄设备；通过所述目标拍摄设备确定所述目标操作点是否发生偏移；若发生偏移，跳转至所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：控制机械手执行预设的动作的步骤，包括：获取预先确定的艾灸方法标记，根据控制机械手按照所述艾灸方法标记上的艾灸方法进行艾灸操作。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，作为独立的产品销售或使用。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或(模块)单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不能理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机械手的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近；
获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；
控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
2.根据权利要求1所述的机械手的控制方法，其特征在于，所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤，包括：
控制第一感知设备获取所述操作区域的三维轮廓；其中，所述第一感知设备安装在所述机械手上。
3.根据权利要求1所述的机械手的控制方法，其特征在于，根据所述三维轮廓确定操作方向的步骤，包括：
根据所述三维轮廓确定艾灸穴位所在切平面的法向量，得到所述操作方向；
和/或，
根据所述三维轮廓确定目标操作点的位置的步骤，包括：
确定操作区域的第一水平位置，根据所述第一水平位置确定目标操作点的第二水平位置；
根据所述三维轮廓确定目标操作点的垂直位置，根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置。
4.根据权利要求3所述的机械手的控制方法，其特征在于，所述控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作的步骤，包括：
在机械手执行预设的动作时，控制机械手法兰盘的法向量与所述艾灸穴位所在切平面的法向量保持一致。
5.根据权利要求3所述的机械手的控制方法，其特征在于，所述根据所述第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置的步骤，包括：
根据所述三维轮廓确定围绕艾灸穴位的安全包络线；
根据所述安全包络线、第二水平位置和垂直位置确定目标操作点的位置，使所述目标操作点的位置位于所述安全包络线外。
6.根据权利要求1所述的机械手的控制方法，其特征在于，所述根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置的步骤之后，还包括：
从多个拍摄设备中确定视野范围满足预设条件的目标拍摄设备；
通过所述目标拍摄设备确定所述目标操作点是否发生偏移；
若发生偏移，跳转至所述获取所述操作区域的三维轮廓的步骤。
7.根据权利要求1至6任一项所述的机械手的控制方法，其特征在于，控制机械手执行预设的动作的步骤，包括：
获取预先确定的艾灸方法标记，根据控制机械手按照所述艾灸方法标记上的艾灸方法进行艾灸操作。
8.一种机械手的控制装置，其特征在于，包括：
位置获取模块，用于获取操作区域的位置，控制机械手移动至所述操作区域的位置的附近；
轮廓获取模块，用于获取所述操作区域的三维轮廓；根据所述三维轮廓确定操作方向以及目标操作点的位置；
以及，艾灸模块，用于控制机械手移动到所述目标操作点所在的位置，并控制机械手沿所述操作方向执行预设的动作。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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1至7任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，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至7任一项所述的方法的步骤。
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