CN109431791A - 自动艾灸系统、控制方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动艾灸系统，包括：艾灸工具头、控制单元、绳索及一个或多个牵引单元；艾灸工具头通过绳索与牵引单元可伸缩地连接；控制单元用于向牵引单元发送控制信号，牵引单元在接收到控制信号后，控制绳索伸缩，以牵引艾灸工具头移动。本发明通过牵引单元对艾灸工具头进行牵引，控制单元岁牵引单元进行控制，自动牵引艾灸工具头移动到目标位置施灸，能够替代人工施灸，通过控制单元进行移动的控制，施灸位置精确，且结构简单，投入使用后能够降低市场需求对于艾灸医师数量的压力。

Description

自动艾灸系统、控制方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及理疗设备技术领域，特别是涉及一种自动艾灸系统、控制方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

艾灸是用艾叶制成的艾灸材料产生的艾热刺激体表穴位或特定部位，通过激发经气的活动来调整人体紊乱的生理生化功能，从而达到防病治病目的的一种中医的治疗方法，通常需要由医师进行人工施灸，且施灸时间较长。

随着大众对于艾灸疗法的需求越来越多，艾灸医师的数量增长速度无法匹配市场需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种自动艾灸系统及控制方法，能够以精准的机器自动化施灸替代人工施灸。

一种自动艾灸系统，包括：艾灸工具头、控制单元、绳索及一个或多个牵引单元；艾灸工具头通过绳索与牵引单元可伸缩地连接；控制单元用于向牵引单元发送控制信号，牵引单元在接收到控制信号后，控制绳索伸缩，以牵引艾灸工具头移动。

在其中一个实施例中，自动艾灸系统包括至少四个牵引单元，分别为第一牵引单元、第二牵引单元、第三牵引单元及第四牵引单元；还包括至少四条绳索，分别为第一绳索、第二绳索、第三绳索及第四绳索；第一牵引单元通过第一绳索连接艾灸工具头，第二牵引单元通过第二绳索连接艾灸工具头，第三牵引单元通过第三绳索连接艾灸工具头，第四牵引单元通过第四绳索连接艾灸工具头；第一牵引单元、第二牵引单元、第三牵引单元及第四牵引单元分别位于艾灸工具头的四个不同的方向上，通过对应的绳索共同用于牵拉艾灸工具头，以使艾灸工具头向任意方向移动；控制单元用于分别向第一牵引单元发送第一控制信号，向第二牵引单元发送第二控制信号，向第三牵引单元发送第三控制信号，及向第四牵引单元发送第四控制信号，以使各牵引单元分别控制对应的绳索伸缩。

在其中一个实施例中，自动艾灸系统还包括第五牵引单元、第六牵引单元、第七牵引单元、第五绳索、第六绳索及第七绳索；第五牵引单元通过第五绳索连接艾灸工具头，第六牵引单元通过第六绳索连接艾灸工具头，第七牵引单元通过第七绳索连接艾灸工具头，且第五绳索、第六绳索及第七绳索分别连接艾灸工具头的不同位置；第五牵引单元、第六牵引单元及第七牵引单元分别位于艾灸工具头的三个不同方向上，用于牵拉艾灸工具头在空间中旋转；控制单元还用于分别向第五牵引单元发送第五控制信号，向第六牵引单元发送第六控制信号，及向第七牵引单元发送第七控制信号，使各牵引单元分别控制对应的绳索伸缩。

在其中一个实施例中，牵引单元包括电机、绕线装置、角度传感器及编码器；绕线装置分别与对应的绳索连接，用于缩放对应的绳索；电机用于驱动绕线装置进行绕线或出线；编码器及角度传感器均设置于绕线装置上；编码器用于测量绕线装置绕线量或出线量，并反馈至控制单元；角度传感器用于测量对应的绳索张紧时的角度，并反馈至控制单元。

一种自动艾灸系统控制方法，应用于自动艾灸系统，包括：获取当前绳索的长度，并根据预设的牵引单元的坐标，获得艾灸工具头的当前坐标；获取艾灸工具头下一步需要移动到的目的坐标，根据当前绳索的长度、艾灸工具头的当前坐标及目的坐标得到绳索的伸缩量；根据绳索的伸缩量，发送控制信号至牵引单元，控制牵引单元对绳索进行伸缩，使牵引单元通过绳索牵拉艾灸工具头移动至目的坐标。

在其中一个实施例中，自动艾灸系统包括第一牵引单元、第二牵引单元、第三牵引单元及第四牵引单元；艾灸工具头分别通过绳索与第一牵引单元、第二牵引单元、第三牵引单元、第四牵引单元连接；预设的牵引单元的坐标包括第一牵引单元的坐标、第二牵引单元的坐标、第三牵引单元的坐标及第四牵引单元的坐标；根据预设的牵引单元的坐标，获得艾灸工具头的当前坐标的过程包括：获取与各个牵引单元连接的绳索当前在张紧时的长度；根据与各个牵引单元连接的绳索当前在张紧时的长度，以及预设的各牵引单元的坐标，计算出艾灸工具头的当前坐标。

在其中一个实施例中，获得艾灸工具头的当前坐标前，还包括以下步骤：获取艾灸工具头分别位于标定板的每个标定区域时，绳索与艾灸工具头连接点的坐标；标定板上设置有等腰直角三角形区域，及以等腰直角三角形区域的三个顶点分别为中心点的三个标定区域，标定区域为矩形区域，矩形区域的长宽与艾灸工具头的长宽相等；获取艾灸工具头分别在每个矩形区域时，各绳索的长度；根据艾灸工具头分别在每个矩形区域时，各绳索与艾灸工具头连接点的坐标及各绳索的长度，计算得到牵引单元的坐标。

一种自动艾灸控制装置，包括：绳索长度获取模块，用于获取绳索的长度；当前坐标获取模块，用于根据绳索的长度及预设的牵引单元的坐标，获得艾灸工具头的当前坐标；目的坐标获取模块，用于获取艾灸工具头下一步需要移动到的目的坐标；绳索伸缩量获取模块，用于根据艾灸工具头的当前坐标与目的坐标得到绳索的伸缩量；控制模块，用于根据绳索的伸缩量，发送控制信号至牵引单元，控制牵引单元对绳索进行伸缩，使牵引单元通过绳索牵拉艾灸工具头移动至目的坐标。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

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上述方法的步骤。

上述自动艾灸系统，通过牵引单元对艾灸工具头进行牵引，控制单元岁牵引单元进行控制，自动牵引艾灸工具头移动到目标位置施灸，能够替代人工施灸，通过控制单元进行移动的控制，施灸位置精确，且结构简单，投入使用后能够降低市场需求对于艾灸医师数量的压力。

附图说明

图1为自动艾灸系统的结构示意图；

图2为自动艾灸系统在一些实施例中的结构示意图；

图3为自动艾灸系统在一些实施例中的结构示意图；

图4为自动艾灸系统控制方法的流程图；

图5为标定板的标定区域示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文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。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

一种自动艾灸系统，在一个具体的实施例中，如图1所示，包括：艾灸工具头100、控制单元400、绳索及一个或多个牵引单元200；艾灸工具头100通过绳索与牵引单元200可伸缩地连接；控制单元400用于向牵引单元200发送控制信号，牵引单元200在接收到控制信号后，控制绳索伸缩，以牵引艾灸工具头100移动。

艾灸工具头100用于进行艾灸，牵引单元200通过绳索连接艾灸工具头100，牵引单元200可对绳索进行缩放，根据控制单元400向牵引单元200发送的控制信号，牵引单元200对绳索进行缩放，从而牵引艾灸工具头100移动到需要进行艾灸的位置。能够替代人工施灸，通过控制单元进行移动的控制，施灸位置精确，且结构简单，投入使用后能够降低市场需求对于艾灸医师数量的压力。

在一些实施例中，艾灸工具头100包括外壳及艾条，当艾条用完时，可打开外壳进行更换。

在其中一个实施例中，如图2所示，自动艾灸系统包括至少四个牵引单元，分别为第一牵引单元210、第二牵引单元220、第三牵引单元230及第四牵引单元240；还包括至少四条绳索，分别为第一绳索310、第二绳索320、第三绳索330及第四绳索340；第一牵引单元210通过第一绳索310连接艾灸工具头100，第二牵引单元220通过第二绳索320连接艾灸工具头100，第三牵引单元230通过第三绳索330连接艾灸工具头110，第四牵引单元240通过第四绳索340连接艾灸工具头100；第一牵引单元210、第二牵引单元220、第三牵引单元230及第四牵引单元240分别位于艾灸工具头100的四个不同的方向上，通过对应的绳索共同用于牵拉艾灸工具头100，以使艾灸工具头100向任意方向移动；控制单元400用于分别向第一牵引单元210发送第一控制信号，使第一牵引单元210控制第一绳索310伸缩；向第二牵引单元220发送第二控制信号，使第二牵引单元220控制第二绳索320伸缩；向第三牵引单元230发送第三控制信号，使第三牵引单元230控制第三绳索330伸缩；及向第四牵引单元240发送第四控制信号，使第四牵引单元240控制第四绳索340伸缩。

各个牵引单元能够对与之连接的绳索进行缩放，通过控制单元对各个牵引单元的控制，使各自按照对应的控制信号进行缩放，以牵引艾灸工具头100在空间中的各个方向上进行移动，移动到目标位置。

在一些实施例中，第一绳索310、第二绳索320、第三绳索330及第四绳索340分别连接在艾灸工具头100的不同位置；在另一些实施例中，第一绳索310、第二绳索320、第三绳索330及第四绳索340连接于艾灸工具头100的同一个位置，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

在其中一个实施例中，如图3所示，自动艾灸系统还包括第五牵引单元250、第六牵引单元260、第七牵引单元270、第五绳索350、第六绳索360及第七绳索370；第五牵引单元250通过第五绳索350连接艾灸工具头100，第六牵引单元260通过第六绳索360连接艾灸工具头100，第七牵引单元270通过第七绳索370连接艾灸工具头100，且第五绳索350、第六绳索360及第七绳索370分别连接艾灸工具头100的不同位置；第五牵引单元250、第六牵引单元260及第七牵引单元270分别位于艾灸工具头100的三个不同方向上，用于牵拉艾灸工具头100在空间中旋转；控制单元400还用于分别向第五牵引单元250发送第五控制信号，使第五牵引单元250控制第五绳索350伸缩；向第六牵引单元260发送第六控制信号，使第六牵引单元260控制第六绳索360伸缩；及向第七牵引单元270发送第七控制信号，使第七牵引单元270控制第七绳索370伸缩。

设置第五牵引单元250、第六牵引单元260、第七牵引单元270，以及与之对应的第五绳索350、第六绳索360及第七绳索370，配合第一牵引单元210、第二牵引单元220、第三牵引单元230、第四牵引单元240、第一绳索310、第二绳索320、第三绳索330及第四绳索340，在实现移动艾灸工具头100的同时，还能够牵引艾灸工具头100在空间中旋转，控制单元400根据每个施灸动作艾灸工具头的目标姿态进行控制，分别控制各个牵引单元对与之连接的各个绳索进行缩放，以牵引艾灸工具头100进行旋转。

第五绳索350、第六绳索360及第七绳索370分别与艾灸工具头100连接的连接处均处于不同位置，在一些实施例中，还需要与第一绳索310、第二绳索320、第三绳索330及第四绳索340分别与艾灸工具头100的连接处均不相同。

在其中一个实施例中，各个牵引单元均分别包括电机、绕线装置、角度传感器及编码器；绕线装置分别与对应的绳索连接，用于缩放对应的绳索；电机用于驱动绕线装置进行绕线或出线；编码器及角度传感器均设置于绕线装置上；编码器用于测量绕线装置绕线量或出线量，并反馈至控制单元；角度传感器用于测量对应的绳索张紧时的角度，并反馈至控制单元。

第一牵引单元210、第二牵引单元220、第三牵引单元230、第四牵引单元240、第五牵引单元250、第六牵引单元260及第七牵引单元270各自的绕线装置分别与对应的绳索连接，用于缩放绳索；电机受接收到的控制信号控制，驱动绕线装置绕线收缩绳索或出线伸长绳索；角度传感器用于测量绳索在张紧时的角度，反馈至控制单元用于计算，“张紧”表示绳索各处受到的力相同，此时绳索的长度即为牵引单元与艾灸工具头100间的距离长度；编码器用于测量绕线装置对绳索的绕线量或出线量，从而得到绳索的长度，即牵引单元与艾灸工具头100间的距离，将测量得到的绕线量或出线量反馈至控制单元用于计算。

本发明还提供一种自动艾灸系统控制方法，可应用于上述各实施例中的自动艾灸系统。如图4所示，且一并参考图1，本发明的自动艾灸系统控制方法包括以下步骤110至150：

步骤S110：获取当前绳索的长度；

在一些实施例中，绳索的长度可以通过编码器直接测得，在另一些实施例中，可以通过测量牵引单元中驱动装置的驱动量获得；

步骤S120：根据当前绳索的长度及预设的牵引单元的坐标，获得艾灸工具头100的当前坐标；

在本实施例中，自动艾灸系统在安装时已经对牵引单元的坐标进行了预设，绳索的长度即牵引单元与艾灸工具头100之间的距离，由于牵引单元的坐标为已知量，根据距离公式可以求出艾灸工具头100的当前坐标。

在一些实施例中，预设牵引单元的坐标可以是通过将牵引单元安装于已知坐标的安装点上，在另一些实施例中，预设牵引单元的坐标可以是在安装后对牵引单元的坐标进行标定。

步骤S130：获取艾灸工具头100下一步需要移动到的目的坐标；

在一些实施例中目的坐标是艾灸医师直接预设的点坐标，在另一些实施例中是艾灸医生预设了一段施灸路径，将路径进行分解，以每段路径的终点坐标目的坐标。

步骤S140：根据当前绳索的长度、艾灸工具头100的当前坐标及目的坐标得到绳索的伸缩量；

根据艾灸工具头的目的坐标，由于牵引单元的坐标为已知量，根据距离公式可以求出艾灸工具头100处于目的坐标时绳索的长度，当前绳索的长度与艾灸工具头100处于目的坐标时绳索的长度之差，即为绳索的伸缩量。

步骤S150：根据绳索的伸缩量，发送控制信号至牵引单元，控制牵引单元对绳索进行伸缩，使牵引单元通过绳索牵拉艾灸工具头100移动至目的坐标。

在其中一个实施例中，结合图2所示，自动艾灸系统包括第一牵引单元210、第二牵引单元220、第三牵引单元230及第四牵引单元240；艾灸工具头100分别通过绳索与第一牵引单元210、第二牵引单元220、第三牵引单元230、第四牵引单元240连接；所示牵引单元的坐标包括第一牵引单元210的坐标、第二牵引单元220的坐标、第三牵引单元230的坐标及第四牵引单元240的坐标；

所述根据预设的牵引单元的坐标，获得艾灸工具头的当前坐标的过程包括：

步骤S110中需要分别获取与各个牵引单元连接的绳索当前在张紧时的长度；

步骤S120中需要根据与各个牵引单元连接的绳索当前在张紧时的长度，以及预设的牵引单元的坐标，计算出艾灸工具头100的当前坐标。

分别获取与第一牵引单元210连接的绳索、与第二牵引单元220连接的绳索、与第三牵引单元230连接的绳索及与第四牵引单元240连接的绳索在张紧时的长度，即各个牵引单元分别与艾灸工具头100间的距离，结合各牵引单元的坐标，进行数学计算，得到艾灸工具头100的当前坐标，根据艾灸工具头100目的坐标进行数学计算，得到当艾灸工具头100位于目的坐标时，分别各牵引单元对应连接的绳索的长度，即各个牵引单元与艾灸工具头100间的距离，当前艾灸工具头100到各个牵引单元的距离，分别与艾灸工具头100处于目的坐标时艾灸工具头100到各个牵引单元的距离进行求差，即可得到各牵引单元的绳索的对应伸缩量，根据对应伸缩量，向对应的牵引单元发送控制信号，控制其对绳索进行收缩或伸长，以使艾灸工具头100移动至目的坐标。

在其中一个实施例中，自动艾灸系统还包括第五牵引单元250、第六牵引单元260及第七牵引单元270；艾灸工具头100分别通过绳索与第五牵引单元250、第六牵引单元260、第七牵引单元270连接；获取分别与第一牵引单元210、第二牵引单元220、第三牵引单元230、第四牵引单元240、第五牵引单元250、第六牵引单元260、第七牵引单元270连接的绳索当前在张紧时的角度及长度；根据分别与第一牵引单元210、第二牵引单元220、第三牵引单元230、第四牵引单元240、第五牵引单元250、第六牵引单元260、第七牵引单元270连接的绳索当前在张紧时的角度及长度，以及预设的牵引单元210的坐标，计算出艾灸工具头100的当前姿态；牵引单元210的坐标还包括第五牵引单元250的坐标、第六牵引单元260的坐标及第七牵引单元270的坐标；获取艾灸工具头100的目标姿态；根据艾灸工具头100的当前姿态、当前坐标、目的坐标及目标姿态，计算出分别与第五牵引单元250、第六牵引单元260及第七牵引单元270对应连接的各绳索的对应伸缩量，并分别向第五牵引单元250发送第五控制信号、向第六牵引单元260发送第六控制信号、向第七牵引单元270发送第七控制信号，分别控制各个牵引单元对与各自对应连接的绳索按照对应伸缩量进行伸缩，以牵拉艾灸工具头100旋转至目标姿态。

姿态表示艾灸工具头100相对于用于坐标运算所建立的空间直角坐标系的航向角。

分别获取与第一牵引单元210连接的绳索、与第二牵引单元220连接的绳索、与第三牵引单元230连接的绳索、与第四牵引单元240连接的绳索、与第五牵引单元250连接的绳索、与第六牵引单元260连接的绳索、与第七牵引单元270连接的绳索在张紧时的长度和角度，结合各牵引单元的坐标，进行数学计算，得到艾灸工具头100的当前坐标和当前姿态，根据艾灸工具头100目的坐标和目标姿态进行数学计算，得到当艾灸工具头100位于目的坐标和目标姿态时，各牵引单元对应连接的绳索的长度，当前艾灸工具头100到各个牵引单元的距离，分别与艾灸工具头100处于目的坐标和目标姿态时艾灸工具头100到各个牵引单元的距离进行求差，即可得到各牵引单元的绳索的对应伸缩量，根据对应伸缩量，向对应的牵引单元发送控制信号，控制其对绳索进行收缩或伸长，以使艾灸工具头100移动至目的坐标并旋转至目标姿态。

在一些实施例中，可以按照如下方法进行计算：

以第五牵引单元所在的点为原点P5(0,0,0)建立右手坐标系，由所述第一牵引单元、所述第二牵引单元、所述第三牵引单元、所述第四牵引单元、所述第五牵引单元、所述第六牵引单元及所述第七牵引单元分别作为任意七个顶点形成的长方体的长宽高分别设为a、b、c，

所述第一牵引单元所在的点为P1(0，0，c)，所述第二牵引单元所在的点为P2(0，b，c)，所述第三牵引单元所在的点为P3(a，b，c)，所述第四牵引单元所在的点为P4(a，0，c)，所述第六牵引单元所在的点为P6(a，0，0)，所述第七牵引单元所在的点为P7(a，b，0)，

获取到与第五牵引单元连接的第五绳索的长度为l₅，角度为RPY(rx，ry，rz)，角度的原点位于z轴的正方向同向，根据以下公式计算得到第五牵引单元用于连接所述艾灸工具头的一端的点的坐标及第五绳索的航向角：

其中，Rx、Ry、Rz分别为第五绳索的航向角，表示第五绳索分别绕X轴、Y轴、Z轴旋转的角度；所述艾灸工具头为长方体，按照同样的方式求出所述艾灸工具头其他六个分别与各绳索连接的点的坐标及各绳索的航向角；

计算出所述艾灸工具头的几何中心点P₀：

其中，分别表示在X轴、Y轴、Z轴的坐标，其他点同理，下同；

根据艾灸工具头的几何中心点P₀与四个点所构成平面矩形的中心点的连线的航向角代表艾灸工具头的姿态，艾灸工具头的姿态假设为[α，β，γ]，艾灸工具头的长宽高为预设值，分别为2m、2n、2q，以第一牵引单元为例，

Z₁＝q ②

联立式①②③，即可求出[α，β，γ]；其中，Z₁表示P₀与之间的距离，R_α、R_β、R_γ表示艾灸工具头100的航向角。

通过上述方法可以求得艾灸工具头100的当前坐标和当前姿态为：

P_begin＝[x1,y1,z1,α1,β1,γ1]

获取目的坐标及目标姿态P_end＝[x2,y2,z2,α2,β2,γ2],

根据前述方法求得第一绳索与艾灸工具头连接点的当前坐标和当前姿态：

其中d1表示艾灸工具头处于当前坐标和当前姿态时其中心点P_begin到的偏移量；

同理求出第一绳索与艾灸工具头连接点的目的坐标和目标姿态：

其中d2表示艾灸工具头处于目的坐标和目标姿态时中心点P_end到的偏移量；

根据距离公式，可以求出艾灸工具头处于目的坐标和目标姿态时第一牵引单元到其对应绳索与艾灸工具头连接点之间的距离，即艾灸工具头处于目的坐标和目标姿态时第一绳索的长度Lengl_1end

其中分别表示第一牵引单元的坐标；

则第一牵引单元的对应的第一绳索的伸缩量为Lengl_1end-Lengl_1begin，Lengl_1begin为艾灸工具头处于当前坐标和当前姿态时，第一绳索的长度；在一些实施例中各绳索的长度可以通过编码器进行获取，其他牵引单元的绳索伸缩量同理可求得。

在其中一个实施例中，获取艾灸工具头下一步需要移动到的目的坐标的步骤包括：获取艾灸工具头的移动路径；根据插补算法对艾灸工具头的移动路径进行分解，获取每段路径的终点，将终点作为目的坐标。

结合插补算法可以将一段不规则的运动路径轨迹分解成多段小的直线路径，将每段直线路径的终点作为目的坐标，对艾灸工具头100进行控制，可以实现如往复灸(沿着身体皮肤表面曲线固定距离来回往复施灸)、回旋灸(在穴位上空画圆施灸)、雀啄灸(在穴位上空顶点远近往复施灸)等各种不同的施灸方法。

在其中一个实施例中，获得艾灸工具头的当前坐标前，还包括以下步骤：

步骤S510：获取所述艾灸工具头分别位于标定板的每个标定区域时，所述绳索与所述艾灸工具头连接点的坐标；

所述标定板上设置有等腰直角三角形区域，及以等腰直角三角形区域的三个顶点分别为中心点的三个标定区域，所述标定区域为矩形区域，所述矩形区域的长宽与所述艾灸工具头的长宽相等；

步骤S520：获取所述艾灸工具头分别在每个矩形区域时，各所述绳索的长度；

在一些实施例中可以通过编码器进行绳索长度的测量。

步骤S530：根据所述艾灸工具头分别在每个矩形区域时，各所述绳索与所述艾灸工具头连接点的坐标及各所述绳索的长度，计算得到所述牵引单元的坐标。

在一些实施例中，具体采用如下方式进行标定：

将标定板放置于艾灸工具头运行空间内，把右手坐标系原点建立到A点，则水平向右为x轴正方向，垂直向上为y轴正方向，垂直屏幕向外为z轴正方向。已知AB,AC长度为L，则ABC三点坐标分别为A(0，0，0,),B(0，L，0),C(L，0，0)；虚线框的长宽为工具头的长宽，即2m,2n。

以第一牵引单元的绳索与艾灸工具头的连接点为例，将工具头分别放置于三个矩形区域内，由图可知，第一牵引单元的绳索与艾灸工具头的连接点分别在三个矩形区域内时的坐标分别为(-m，-n，q),(-m，L-n，q)，(L-m，-n，q)。

分别记录位于对应矩形区域内时绳索的长度length1，length2，length3。

第一牵引单元坐标为(x,y,z)，根据实际情况判断可得，x<0,y<0,z>0；

根据欧几里得距离公式，联立方程组：

即可得到第一牵引单元的坐标，其他牵引单元的坐标同理可得。

应该理解的是，虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

一种自动艾灸控制装置，包括：绳索长度获取模块，用于获取绳索的长度；当前坐标获取模块，用于根据所述绳索的长度及预设的牵引单元的坐标，获得艾灸工具头的当前坐标；目的坐标获取模块，用于获取所述艾灸工具头下一步需要移动到的目的坐标；绳索伸缩量获取模块，用于根据所述艾灸工具头的当前坐标与所述目的坐标得到所述绳索的伸缩量；控制模块，用于根据所述绳索的伸缩量，发送控制信号至所述牵引单元，控制所述牵引单元对所述绳索进行伸缩，使所述牵引单元通过所述绳索牵拉所述艾灸工具头移动至所述目的坐标。

在一些实施例中，自动艾灸控制装置还包括：绳索与艾灸工具头连接点坐标获取模块，用于获取所述工具头分别位于标定板的每个标定区域时，所述绳索与所述艾灸工具头连接点的坐标；

牵引单元坐标标定模块，用于根据所述艾灸工具头分别在每个矩形区域时，各所述绳索与所述艾灸工具头连接点的坐标及各所述绳索的长度，计算得到所述牵引单元的坐标。

关于自动艾灸控制装置的具体限定可以参见上文中对于自动艾灸系统控制方法的限定，在此不再赘述。上述自动艾灸控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。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、显示屏和输入装置。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和计算机程序。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。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种自动艾灸系统控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。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上述方法的步骤。

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，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

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，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对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)

1.一种自动艾灸系统，其特征在于，包括：艾灸工具头、控制单元、绳索及一个或多个牵引单元；

所述艾灸工具头通过所述绳索与所述牵引单元可伸缩地连接；

所述控制单元用于向所述牵引单元发送控制信号，所述牵引单元在接收到所述控制信号后，控制所述绳索伸缩，以牵引所述艾灸工具头移动。

2.根据权利要求1所述的自动艾灸系统，其特征在于，包括至少四个牵引单元，分别为第一牵引单元、第二牵引单元、第三牵引单元及第四牵引单元；

还包括至少四条绳索，分别为第一绳索、第二绳索、第三绳索及第四绳索；

所述第一牵引单元通过所述第一绳索连接所述艾灸工具头，所述第二牵引单元通过所述第二绳索连接所述艾灸工具头，所述第三牵引单元通过所述第三绳索连接所述艾灸工具头，所述第四牵引单元通过所述第四绳索连接所述艾灸工具头；

所述第一牵引单元、所述第二牵引单元、所述第三牵引单元及所述第四牵引单元分别位于所述艾灸工具头的四个不同的方向上，通过对应的绳索共同用于牵拉所述艾灸工具头，以使所述艾灸工具头向任意方向移动；

所述控制单元用于分别向所述第一牵引单元发送第一控制信号，向所述第二牵引单元发送第二控制信号，向所述第三牵引单元发送第三控制信号，及向所述第四牵引单元发送第四控制信号，以使各牵引单元分别控制对应的所述绳索伸缩。

3.根据权利要求2所述的自动艾灸系统，其特征在于，还包括第五牵引单元、第六牵引单元、第七牵引单元、第五绳索、第六绳索及第七绳索；

所述第五牵引单元通过所述第五绳索连接所述艾灸工具头，所述第六牵引单元通过所述第六绳索连接所述艾灸工具头，所述第七牵引单元通过所述第七绳索连接所述艾灸工具头，且所述第五绳索、所述第六绳索及所述第七绳索分别连接所述艾灸工具头的不同位置；

所述第五牵引单元、所述第六牵引单元及第七牵引单元分别位于所述艾灸工具头的三个不同方向上，用于牵拉所述艾灸工具头在空间中旋转；

所述控制单元还用于分别向所述第五牵引单元发送第五控制信号，向所述第六牵引单元发送第六控制信号，及向所述第七牵引单元发送第七控制信号，使各牵引单元分别控制对应的所述绳索伸缩。

4.根据权利要求3所述的自动艾灸系统，其特征在于，所述牵引单元包括电机、绕线装置、角度传感器及编码器；

所述绕线装置分别与对应的所述绳索连接，用于缩放对应的所述绳索；

所述电机用于驱动所述绕线装置进行绕线或出线；

所述编码器及所述角度传感器均设置于所述绕线装置上；

所述编码器用于测量所述绕线装置绕线量或出线量，并反馈至所述控制单元；

所述角度传感器用于测量对应的所述绳索张紧时的角度，并反馈至所述控制单元。

5.一种自动艾灸系统控制方法，应用于如权利要求1所述的自动艾灸系统，其特征在于，包括：

获取当前绳索的长度，并根据预设的牵引单元的坐标，获得艾灸工具头的当前坐标；

获取所述艾灸工具头下一步需要移动到的目的坐标，根据所述当前绳索的长度、所述艾灸工具头的当前坐标及所述目的坐标得到所述绳索的伸缩量；

根据所述绳索的伸缩量，发送控制信号至所述牵引单元，控制所述牵引单元对所述绳索进行伸缩，使所述牵引单元通过所述绳索牵拉所述艾灸工具头移动至所述目的坐标。

6.根据权利要求5所述的自动艾灸系统控制方法，其特征在于，所述自动艾灸系统包括第一牵引单元、第二牵引单元、第三牵引单元及第四牵引单元；所述艾灸工具头分别通过所述绳索与所述第一牵引单元、所述第二牵引单元、所述第三牵引单元、所述第四牵引单元连接；所述预设的牵引单元的坐标包括所述第一牵引单元的坐标、所述第二牵引单元的坐标、所述第三牵引单元的坐标及所述第四牵引单元的坐标；

所述根据预设的牵引单元的坐标，获得艾灸工具头的当前坐标的过程包括：获取与各个牵引单元连接的所述绳索当前在张紧时的长度；

根据与各个牵引单元连接的所述绳索当前在张紧时的长度，以及预设的各牵引单元的坐标，计算出所述艾灸工具头的当前坐标。

7.根据权利要求5所述的自动艾灸系统控制方法，其特征在于，获得艾灸工具头的当前坐标前，还包括以下步骤：

获取所述艾灸工具头分别位于标定板的每个标定区域时，所述绳索与所述艾灸工具头连接点的坐标；所述标定板上设置有等腰直角三角形区域，及以等腰直角三角形区域的三个顶点分别为中心点的三个标定区域，所述标定区域为矩形区域，所述矩形区域的长宽与所述艾灸工具头的长宽相等；

获取所述艾灸工具头分别在每个矩形区域时，各所述绳索的长度；

根据所述艾灸工具头分别在每个矩形区域时，各所述绳索与所述艾灸工具头连接点的坐标及各所述绳索的长度，计算得到所述牵引单元的坐标。

8.一种自动艾灸控制装置，其特征在于，包括：

绳索长度获取模块，用于获取绳索的长度；

当前坐标获取模块，用于根据所述绳索的长度及预设的牵引单元的坐标，获得艾灸工具头的当前坐标；

目的坐标获取模块，用于获取所述艾灸工具头下一步需要移动到的目的坐标；

绳索伸缩量获取模块，用于根据所述艾灸工具头的当前坐标与所述目的坐标得到所述绳索的伸缩量；

控制模块，用于根据所述绳索的伸缩量，发送控制信号至所述牵引单元，控制所述牵引单元对所述绳索进行伸缩，使所述牵引单元通过所述绳索牵拉所述艾灸工具头移动至所述目的坐标。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，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5～7任意一项所述方法的步骤。

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5～7任意一项所述的方法的步骤。