CN110575386B - 一种艾灸机械手的控制方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种艾灸机械手的控制方法、装置及设备，包括：获取穴位位置信息；基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置；获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面；基于所述光点对应的平面，确定所述机械手的旋转角度信息；所述旋转角度信息用于调整所述机械手相对于所述光点对应的平面的角度；基于所述旋转角度信息，控制所述艾灸机械手调整角度。上述方案，实现了艾灸机械手位置的自动调整，降低了艾灸过程中调整机械手位置的难度，提高了穴位定位的精度和速度。

Description

一种艾灸机械手的控制方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及理疗设备技术领域，尤其是涉及一种艾灸机械手的控制方法、装置及设备。
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，艾灸机械手是理疗设备的重要组成部分，艾灸机械手能够代替人完成一些更精准的操作，提高理疗效率。因此，通过艾灸机械手进行理疗是一大趋势。
但是，由于国内艾灸机械手技术仍处于起步阶段，在艾灸机械手理疗过程中依旧需要大量的人工参与，整体效率并不高。其中，在利用艾灸机械手给人艾灸的过程中，也会存在难以控制艾灸机械手，使其准确定位艾灸穴位的问题。
现有技术针对艾灸时艾灸机械手的控制问题，提出了改进方法，一种是在艾灸穴位上贴标记进行定位，但是其往往会影响艾灸效果，并降低用户体验度；另一种是将艾灸机械手拖拽至艾灸穴位，每拖拽完一个穴位后在回到操作界面，但是该拖拽操作复杂、耗时，且难以准确定位艾灸穴位。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提出一种艾灸机械手的控制方法、装置及设备。
本发明实施例的第一方面提供了一种艾灸机械手的控制方法，包括：
获取穴位位置信息；
基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置；
获取艾灸机械手的二维坐标信息，基于艾灸机械手的二维坐标信息与光点的二维坐标信息之间的预设差值，确定所述光点的二维坐标信息；
获取所述光点与所述艾灸机械手的垂直距离信息；
获取所述艾灸机械手的Z轴坐标信息，得到所述艾灸机械手的z轴坐标信息和所述垂直距离信息之间的差值，确定所述光点的z轴坐标信息；
获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面；其中，所述光点为所述艾灸机械手内光源照射在人体上形成的光点，所述光点的中心点为所述穴位位置信息对应的穴位点；所述光点的数量至少为三个；
基于所述光点对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度信息；所述旋转角度信息用于调整所述机械手相对于所述光点对应的平面的角度；
基于所述旋转角度信息，控制所述艾灸机械手调整角度。
本发明实施例的第二方面提供了一种艾灸机械手的控制装置，包括：
采集单元，用于获取穴位位置信息；
第一控制单元，用于基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置；
第一确定单元，用于获取艾灸机械手的二维坐标信息，基于艾灸机械手的二维坐标信息与光点的二维坐标信息之间的预设差值，确定所述光点的二维坐标信息；获取所述光点与所述艾灸机械手的垂直距离信息；获取所述艾灸机械手的Z轴坐标信息，得到所述艾灸机械手的z轴坐标信息和所述垂直距离信息之间的差值，确定所述光点的z轴坐标信息；获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面；其中，所述光点为所述艾灸机械手内光源照射在人体上形成的光点，所述光点的中心点为所述穴位位置信息对应的穴位点；所述光点的数量至少为三个；
第二确定单元，用于基于所述光点对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度信息；所述旋转角度信息用于调整所述机械手相对于所述光点对应的平面的角度；
第二控制单元，基于所述旋转角度信息，控制所述艾灸机械手调整角度。
本发明实施例的第三方面提供了一种艾灸机械手的控制设备，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如上述第一方面所述的艾灸机械手的控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了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如上述第一方面所述的艾灸机械手的控制方法的步骤。
本发明实施例中，获取穴位位置信息；基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置；获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面；其中，所述光点为所述艾灸机械手内光源照射在人体上形成的光点，所述光点的中心点为所述穴位位置信息对应的穴位点；所述光点的数量至少为三个；基于所述光点对应的平面，确定所述机械手的旋转角度信息；所述旋转角度信息用于调整所述机械手相对于所述光点对应的平面的角度；基于所述旋转角度信息，控制所述艾灸机械手调整角度。上述方案，基于穴位位置信息，能够自动获取艾灸机械手的坐标信息和旋转角度信息，降低了艾灸过程中控制艾灸机械手的难度，提高了穴位定位的精度和速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个示例性实施例示出的艾灸机械手的控制方法的流程示意图；
图2为本发明一个示例性实施例示出的艾灸机械手工作区间的俯视图；
图3为本发明一个示例性实施例示出的艾灸机械手的控制方法中S102的流程示意图；
图4为本发明一个示例性实施例示出的艾灸机械手的控制方法中S107的流程示意图；
图5为本发明另一个示例性实施例示出的艾灸机械手的控制方法的流程示意图；
图6是本发明一个示例性实施例示出的艾灸机械手的控制装置的结构示意图；
图7是本发明一个示例性实施例示出的艾灸机械手的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在对本发明实施例进行详细地解释说明之前，先对本发明所涉及的一些概念进行说明。
艾灸机械手的工具坐标系(Tool Coordinate System)：工具坐标系是由工具中心点(TCP)与坐标方位组成，运动时，工具中心点(TCP)会严格按照程序指定路径和速度运动。系统自带的TCP坐标原点(TCP工具中心点)在机械手第六轴法兰面的中心，机械手第六轴法兰面的垂直方向为z轴。
艾灸机械手的运动方式：包括(1)姿态运动和(2)线性运动，
(1)姿态运动(即重定位运动)：艾灸机械手的TCP位置不变，艾灸机械手沿坐标轴旋转，改变旋转角度，调整艾灸机械手姿态。
(2)线性运动：艾灸机械手的姿态不变，其TCP沿坐标轴线性移动。
在笛卡尔坐标为基准的控制逻辑里，如果要让六轴艾灸机械手能够准确到达一个位置，需要定义艾灸机械手的姿态运动信息和线性运动信息。姿态运动信息包括rx、ry和rz，其中，rx代表艾灸机械手沿X坐标轴旋转的角度，ry代表艾灸机械手沿y坐标轴旋转的角度，rz代表艾灸机械手沿z坐标轴旋转的角度。线性运动信息包括x,y,z,其中，x代表艾灸机械手沿x坐标轴线性移动的距离，y代表艾灸机械手沿y坐标轴线性移动的距离，z代表艾灸机械手沿z坐标轴线性移动的距离。因此，根据艾灸机械手的(x，y，z，rx，ry，rz)，能够控制六轴艾灸机械手到达指定位置。
请参阅图1，图1为本发明一个示例性实施例示出的艾灸机械手的控制方法的流程示意图。本实施例中艾灸机械手的控制方法的执行主体为艾灸控制设备，如图1所示的艾灸机械手的控制方法可包括：
S101：获取穴位位置信息。
艾灸控制设备获取穴位位置信息。其中，穴位位置信息为穴位点在艾灸机械手的工具坐标系下的二维坐标信息，即x轴坐标信息和y轴坐标信息。在获取穴位位置信息之前，需要采集一组穴位位置信息。在执行艾灸时，控制设备根据采集的一组穴位位置信息中穴位位置信息的排列顺序，依序获取穴位位置信息。其中，采集一组穴位位置信息的具体操作如下：
如图2所示，其为本发明一个示例性实施例示出的艾灸机械手工作区间的俯视图。采集前，首先让被艾灸者躺在艾灸床上，艾灸师点击触控屏上的“示教模式”按钮，机械手到达图2初始点位P0上空，高度为一固定高度，图中显示的初始点位P0只是多个初始点位中的一个，其具体位置在此不做限制。在机械手工具头上装有至少三个呈120度夹角的圆周排列，朝向沿着机械手第六轴法兰面垂直向外的激光距离传感器，在本实施例中，选取装有三个激光距离传感器的机械手工具头。其中，激光距离传感器可以为任意一种即有激光发射功能又具备测距功能的传感器，或者，该激光传感器也可以替换为超声波传感器，并在每个超声波传感器上加设一光源。采集时，艾灸师通过控制遥杆手动调节机械手工具头的二维坐标。由于激光距离传感器能够发射垂直朝向被艾灸者皮肤上的激光，因此会在被艾灸者的皮肤表面上形成三个光点，艾灸师可以通过控制遥杆使待采集穴位点处于三个光点的中间，此时当前艾灸机械手的二维坐标信息即为待采集穴位点的二维坐标信息。在采集完一个待采集穴位点的穴位位置信息之后，艾灸师继续操控遥感按照上述方式采集其余待采集穴位点的穴位位置信息，最终得到一组穴位位置信息，并将其存储在控制设备中。另外，艾灸师还可以在采集完当前穴位点的二维坐标信息后，在控制面板上去选择当前穴位点对应的手法和执行时间，并将当前穴位点对应的手法和执行时间一同存储在艾灸控制设备中。
S102：基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置。
艾灸控制设备基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息。其中，安全距离信息为艾灸机械手与当前穴位位置信息对应的穴位点之间的距离值，该安全距离信息可以为以下其中一种：(1)艾灸机械手与穴位点间的最佳距离值；(2)人体可接受的艾灸机械手距离穴位点的最小距离值；(3)根据被艾灸者的个人喜好而设定的距离值。艾灸机械手的坐标信息即为艾灸机械手的线性运动信息，具体包括x轴坐标信息、y轴坐标信息和z轴坐标信息，可表示为(x，y，z)。艾灸控制设备基于所述穴位位置信息确定艾灸机械手的x轴坐标信息和y轴坐标信息，基于安全距离信息确定艾灸机械手的z轴坐标信息，具体地，确定z轴坐标信息时，可通过测距软件测量被艾灸者的身体厚度信息，该身体厚度信息可为身体厚度值的平均值，也可以根据当前穴位点下方身体进行身体厚度的实时测量，并将身体厚度信息输入至艾灸控制设备，艾灸控制设备将安全距离信息加上身体厚度信息，得到艾灸机械手的z轴坐标信息。艾灸控制设备确定坐标信息(x，y，z)，控制艾灸机械手到达坐标信息(x，y，z)对应的位置。
进一步地，为了获取更准确地确定艾灸机械手的坐标信息，从而提高艾灸机械手定位的准确性，S102可以包括S1021～S1027，其中，艾灸控制设备执行S1021～S1022与S1023～S1025的顺序在此不做限制，S1021～S1022用于获取动态距离信息，S1023～S1025用于确定安全距离信息，艾灸控制设备在执行完S1021～S1025后，再执行S1026～S1027，如图3所示，S1021～S1027具体如下：
S1021：基于所述穴位位置信息，控制所述艾灸机械手向所述穴位位置信息对应的穴位点运动。
艾灸控制设备基于所述穴位位置信息，控制所述艾灸机械手向所述穴位位置信息对应的穴位点运动。其中，所述穴位位置信息为穴位点的x轴坐标信息和y轴坐标信息，设置艾灸机械手的x轴坐标信息和y轴坐标信息，与穴位点的x轴坐标信息和y轴坐标信息相同，从而控制艾灸机械手沿x轴和y轴进行线性运动，移动至穴位点的上方。
S1022：获取所述艾灸机械手与所述穴位位置信息对应的穴位点之间的动态距离信息。
艾灸控制设备获取所述艾灸机械手与所述穴位位置信息对应的穴位点之间的动态距离信息。其中，动态距离信息可以是艾灸控制设备从任何一种测距仪器中获取得到的距离信息，在此不做限制，本实施例中选用测距仪器为激光距离传感器。
激光距离传感器是一种精密距离检测传感器，其工作时，是先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向发散。部分散射光返回到接收器，被接收器内的光学系统接收后成像到雪崩光电二极管。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此其能检测到极其微弱的光信号。因此激光距离传感器记录并处理激光脉冲从发出到返回被接收所经理的时间，即可测定目标距离。激光距离传感器相较于其他距离传感器，能够提供更为精准的检测结果，应用在本实施例中，能够进一步提升测量动态距离信息的准确度和速度。
激光距离传感器设置在艾灸机械手的工具头上，在艾灸控制设备控制艾灸机械手沿z轴向穴位点进行线性运动时，激光距离传感器实时测量艾灸机械手与穴位点之间的动态距离信息。
S1023：接收激光传感器发出的交互信号，控制所述艾灸机械手向所述穴位位置信息对应的穴位点运动；其中，所述激光传感器为一对水平对射的激光传感器，当所述艾灸机械手的艾灸工具头移动至所述激光传感器中间时，会阻隔交互信号的传递。
艾灸控制设备控制艾灸机械手确定安全距离信息，本实施例中安全距离信息为艾灸机械手与穴位位置信息对应的穴位点之间允许的最小距离值。具体地，可以通过在艾灸机械手的底座上设置一对水平对射的激光传感器，使水平对射的激光传感器与穴位点之间的垂直距离值，为艾灸条端部与穴位点之间允许的最小距离值。当水平对射的激光传感器中间传递信号的空间被遮挡时，其将相互无法接收对方的激光信号，此时，艾灸控制设备也无法接收到激光传感器发出的交互信号。艾灸控制设备控制艾灸机械手沿z轴向穴位点做线性运动的同时，接收水平对射的激光传感器发出的交互信号，从而能够确认艾灸条的端部是否随着机械手运动到了水平对射的激光传感器的中间，即能确认是否还要继续控制向穴位点运动。
S1024：当接收不到交互信号时，获取当前艾灸机械手的z轴坐标信息。
当艾灸控制设备接收不到交互信号时，艾灸条的端部已经随着机械手运动到了水平对射的激光传感器的中间，达到了艾灸条端部与穴位点之间的最小距离，此时停止机械手的运动，获取当前艾灸机械手的z轴坐标信息。
S1025：获取所述激光传感器的z轴坐标信息，得到所述当前艾灸机械手的z轴坐标信息与所述激光传感器的z轴坐标信息之间的差值，确定所述安全距离信息。
艾灸控制设备获取水平对射的激光传感器的z轴坐标信息，用当前艾灸机械手的z轴坐标减去对射的激光传感器的z轴坐标信息，能够得到当艾灸条端部与穴位点之间相距最小距离时，当前艾灸机械手与穴位点之间的距离，即安全距离。
S1026：比较所述动态距离信息与安全距离信息的大小；其中，所述安全距离信息为所述艾灸机械手与所述穴位位置信息对应的穴位点之间的最小距离值。
艾灸控制设备比较动态距离信息与安全距离信息的大小。具体地，艾灸控制设备控制艾灸机械手从穴位位置信息对应的穴位点上方，向下探测移动，在移动的同时，艾灸控制设备实时从激光距离传感器获取动态距离信息，并将该动距离信息与确定的安全距离信息进行大小比较。当动态距离信息大于安全距离信息时，艾灸控制设备将持续控制艾灸机械手向穴位位置信息对应的穴位点移动。
S1027：当所述动态距离信息不大于所述安全距离信息时，确定所述艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手停止向所述穴位位置信息对应的穴位点运动。
当动态距离信息不大于安全距离信息时，艾灸控制设备确定艾灸机械手的坐标信息(x，y，z)，并控制机械手停止运动。
下述S103～S105为获取光点的坐标信息，光点的坐标信息包括二维坐标信息和z轴坐标信息。
S103：获取艾灸机械手的二维坐标信息，基于艾灸机械手的二维坐标信息与所述光点的二维坐标信息之间的预设差值，确定所述光点的二维坐标信息。
光点为艾灸机械手内的光源照射在人体上形成的光点，对于光源的种类在此不做限制，优选为抗干扰性能较强的平行光。在本实施例中，光源的种类为激光距离传感器发出的激光。
艾灸控制设备获取艾灸机械手的二维坐标信息，包括x轴坐标信息和y轴坐标消息，由于上述光点为激光距离传感器发出的激光射在人体上形成的光点，而在本实施例中，该激光距离传感器是安装在机械手工具头的三个呈120度夹角的圆周排列，朝向沿着机械手第六轴法兰面垂直向外的激光距离传感器，因此根据艾灸机械手的二维坐标信息，以及三个激光距离传感器与艾灸机械手(即艾灸机械手工具头)的相对距离，可以得出三个激光距离传感器的二维坐标信息，且激光距离传感器的二维坐标信息即为光点的坐标信息。
S104:获取所述光点与所述艾灸机械手的垂直距离信息。
艾灸控制设备获取激光距离传感器测量的光点与艾灸机械手的垂直距离信息，即艾灸机械手的z轴坐标信息与光点的z轴坐标信息之间的差值。
S105：获取所述艾灸机械手的z轴坐标信息，得到所述艾灸机械手的z轴坐标信息和所述垂直距离信息之间的差值，确定所述光点的z轴坐标信息。
艾灸控制设备获取艾灸机械手的z轴坐标信息，利用艾灸机械手的z轴坐标信息减去垂直距离信息，得到光点的z轴坐标信息。
S106：获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面；其中，所述光点为所述艾灸机械手内光源照射在人体上形成的光点，所述光点的中心点为所述穴位位置信息对应的穴位点；所述光点的数量至少为三个。
艾灸控制设备获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面。其中，所述光点在本实施例中为三个，所述光点的坐标信息可表示为(x，y，z)。具体地，艾灸控制设备获取三个光点A、B和C的坐标信息，分别为A(x1,y1,z1)，B(x2,y2,z2)，C(x3,y3,z3)，设A、B和C三个光点所在的平面为a(x-x1)+b(y-y1)+c(z-z1)＝0，其中参数a、b和c可以根据如下公式求出：
a＝(y2-y1)*(z3-z1)-(y3-y1)*(z2-z1)
b＝(z2-z1)*(x3-x1)-(z3-z1)*(x2-x1)
c＝(x2-x1)*(y3-y1)-(x3-x1)*(y2-y1)
艾灸控制设备将三个光点A、B和C的坐标信息带入上述公式，求得参数a、b和c的值，从而确定A、B和C三个光点所在的平面a(x-x1)+b(y-y1)+c(z-z1)＝0。
S107：基于所述光点对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度信息；所述旋转角度信息用于调整所述机械手相对于所述光点对应的平面的角度.
艾灸控制设备基于所述光点对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度信息。艾灸控制设备可以选用欧拉角、旋转矢量或四元数等方法进行旋转角度的确定，本实施例中选用欧拉角进行旋转角度的计算。具体地，所述艾灸机械手的旋转角度信息即为艾灸机械手的姿态运动信息，包括：艾灸机械手沿x坐标轴旋转的角度rx，艾灸机械手沿y坐标轴旋转的角度ry，艾灸机械手沿z坐标轴旋转的角度rz，具体可表示为(rx，ry，rz)。艾灸控制设备基于光点对应的平面，调整艾灸机械手第六轴的法兰面，使法兰面与光点对应的平面平行，进而确定艾灸机械手的旋转角度信息(rx，ry，rz)。
进一步地，为了获取更准确地对艾灸机械手的姿态进行调整，从而提高艾灸机械手定位的准确性，S102可以包括S1021～S1027：
S1071：基于所述定位点对应的平面，计算所述光点对应的平面的法向量。艾灸控制设备基于所述定位点对应的平面a(x-x1)+b(y-y1)+c(z-z1)＝0，计算该平面对应的法向量，法向量的求解公过程如下：
基于光点的坐标A(x1,y1,z1)，B(x2,y2,z2)，C(x3,y3,z3)，得出两个平面内的向量
Figure GDA0003684226890000121
带入法向量公式：
Figure GDA0003684226890000122
将向量
Figure GDA0003684226890000123
与
Figure GDA0003684226890000124
的值代入法向量公式，求得法向量。
S1072：基于所述法向量和所述艾灸机械手的法兰面对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度。
艾灸控制设备基于所述法向量和所述艾灸机械手的法兰面对应的平面，使所述艾灸机械手第六轴的法兰面与所述法向量垂直，从而确定所述艾灸机械手分别绕x轴、y轴以及z轴需要旋转的角度(rx，ry，rz)。
S108：基于所述旋转角度信息，控制所述艾灸机械手调整角度。
艾灸控制设备基于所述旋转角度(rx，ry，rz)，控制所述艾灸机械手分别绕着x轴、y轴以及z轴调整角度，保证艾棒端部正对人体穴位。
请参阅图4，图4为本发明另一个示例性实施例示出的艾灸机械手的控制方法的流程示意图。本实施例中艾灸机械手的控制方法的执行主体为艾灸控制设备，如图4所示的艾灸机械手的控制方法包括S201～S213，S203与S101相同，S207～S213与S102～S108相同，不同点在于在S203之前还包括S201～S202,在S203之后还包括S204～S206，S201～S202与S204～S206具体如下：
S201:获取目标区域；其中，所述目标区域为执行艾灸区域。
艾灸控制设备获取目标区域，其中，所述目标区域为执行艾灸区域，艾灸机械手对人体进行的艾灸操作需在所述目标区域内执行。
S202：基于所述目标区域所在的坐标系，调整所述艾灸机械手所在的坐标系。
艾灸控制设备基于所述目标区域所在的坐标系，调整所述艾灸机械手所在的坐标系。其中，目标区域所在坐标系可以任意设置，例如：目标区域所在坐标系的原点为艾灸机械手的安装底座的中心，x轴沿艾灸床的长度方向水平向右，y轴沿艾灸床的宽度方向竖直向上，z轴垂直于艾灸床表面。艾灸机械手的安装底座的坐标系为机械手的基坐标系，艾灸控制设备可通过艾灸机械手内部的TCP设置，进行艾灸机械手所在坐标系的调整，从而使所述艾灸机械手所在坐标系与所述目标区域所在坐标系一致。
除此之外，在人工安装机械手的时候，需要将遥杆的x轴和y轴方向，与目标区域的x轴和y轴方向统一，从而能够更为准确地获取穴位位置信息。
S204：确定所述穴位位置信息所对应的穴位是否在所述目标区域内。
艾灸控制设备确定所述穴位位置信息所对应的穴位是否在所述目标区域内。其中，穴位位置信息为穴位点在艾灸机械手所在坐标系下的二维坐标信息，在艾灸控制设备获取所述穴位位置信息之后，需要确定所述穴位位置信息对应的穴位点是否落入所述目标区域内。具体地，可以通过计算所述目标区域的区域边界，确认所述穴位位置信息对应的穴位点在边界的具体哪一侧，从而确认该穴位点是否在所述目标区域内。
S205：若所述穴位位置信息所对应的穴位在所述目标区域内，则继续执行方法。
艾灸控制设备若确认述穴位位置信息所对应的穴位在所述目标区域内，则继续执行后续步骤S207～S213。
S206：若所述穴位位置信息所对应的穴位不在所述目标区域内，则停止执行方法。
艾灸控制设备若确认述穴位位置信息所对应的穴位不在标区域内，则停止执行方法，并发出报警信号，从而保证艾灸机械手对人体进行的艾灸操作在目标区域内执行。
请参见图6，图6是本发明实施例提供的一种艾灸机械手的控制装置的示意图。包括的各单元用于执行图1、图3～图5对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图1、图3～图5各自对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图6，艾灸机械手的控制装置6包括：
采集单元310，用于获取穴位位置信息；
第一控制单元320，用于基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置；
第一确定单元330，用于获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面；其中，所述光点为所述艾灸机械手内光源照射在人体上形成的光点，所述光点的中心点为所述穴位位置信息对应的穴位点；所述光点的数量至少为三个；
第二确定单元340，用于基于所述光点对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度信息；所述旋转角度信息用于调整所述机械手相对于所述光点对应的平面的角度；
第二控制单元350，基于所述旋转角度信息，控制所述艾灸机械手调整角度。
请参见图7，图7是本发明实施例提供的艾灸机械手的控制设备的示意图。如图7所示，该实施例的艾灸机械手的控制设备4包括：处理器400、存储器410以及存储在所述存储器410中并可在所述处理器400上运行的计算机程序420，例如艾灸机械手的控制程序。所述处理器400执行所述计算机程序420时实现上述各个艾灸机械手的控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S108。或者，所述处理器400执行所述计算机程序420时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图所示模块310至350的功能。
示例性的，所述计算机程序420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410中，并由所述处理器400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420在所述艾灸机械手的控制设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序420可以被分割成采集单元、处理单元、提取单元、确定单元，各单元具体功能如下：
采集单元，用于获取穴位位置信息；
第一控制单元，用于基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置；
第一确定单元，用于获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面；其中，所述光点为所述艾灸机械手内光源照射在人体上形成的光点，所述光点的中心点为所述穴位位置信息对应的穴位点；所述光点的数量至少为三个；
第二确定单元，用于基于所述光点对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度信息；所述旋转角度信息用于调整所述机械手相对于所述光点对应的平面的角度；
第二控制单元，基于所述旋转角度信息，控制所述艾灸机械手调整角度。
所述艾灸机械手的控制设备4可包括，但不仅限于，处理器400、存储器410。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是艾灸机械手的控制设备4的示例，并不构成对艾灸机械手的控制设备4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，例如所述艾灸机械手的控制设备4还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器400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410可以是所述艾灸机械手的控制设备4的内部存储单元，例如艾灸机械手的控制设备4的硬盘或内存。所述存储器410也可以是所述艾灸机械手的控制设备4的外部存储设备，例如所述艾灸机械手的控制设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器410还可以既包括所述艾灸机械手的控制设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器410用于存储所述计算机程序以及所述艾灸机械手的控制设备所需的其他程序和数据。所述存储器410还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
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。上述系统中单元、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，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备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系统，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电载波信号和电信信号。本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (9)

1.一种艾灸机械手的控制方法，其特征在于，包括：
采集一组穴位位置信息，根据所述采集的一组穴位位置信息中穴位位置信息的排列顺序，获取穴位位置信息；
基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置；
获取艾灸机械手的二维坐标信息，基于艾灸机械手的二维坐标信息与光点的二维坐标信息之间的预设差值，确定所述光点的二维坐标信息，其中，所述光点为所述艾灸机械手内光源照射在人体上形成的光点，所述光点的中心点为所述穴位位置信息对应的穴位点；所述光点的数量至少为三个；
获取所述光点与所述艾灸机械手的垂直距离信息；
获取所述艾灸机械手的Z轴坐标信息，得到所述艾灸机械手的z轴坐标信息和所述垂直距离信息之间的差值，确定所述光点的z轴坐标信息；
获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面；
基于所述光点对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度信息；所述旋转角度信息用于调整所述机械手相对于所述光点对应的平面的角度；
基于所述旋转角度信息，控制所述艾灸机械手调整角度。
2.根据权利要求1所述的艾灸机械手的控制方法，其特征在于，所述基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置，包括：
基于所述穴位位置信息，控制所述艾灸机械手向所述穴位位置信息对应的穴位点运动；
获取所述艾灸机械手与所述穴位位置信息对应的穴位点之间的动态距离信息；
比较所述动态距离信息与安全距离信息的大小；其中，所述安全距离信息为所述艾灸机械手与所述穴位位置信息对应的穴位点之间的最小距离值；
当所述动态距离信息不大于所述安全距离信息时，确定所述艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手停止向所述穴位位置信息对应的穴位点运动。
3.根据权利要求2所述的艾灸机械手的控制方法，其特征在于，所述比较所述动态距离信息与安全距离信息的大小之前，包括：
接收激光传感器发出的交互信号，控制所述艾灸机械手向所述穴位位置信息对应的穴位点运动；其中，所述激光传感器为一对水平对射的激光传感器，当所述艾灸机械手的艾灸工具头移动至所述激光传感器中间时，会阻隔交互信号的传递；
当接收不到交互信号时，获取当前艾灸机械手的Z轴坐标信息；
获取所述激光传感器的z轴坐标信息，得到所述当前艾灸机械手的z轴坐标信息与所述激光传感器的z轴坐标信息之间的差值，确定所述安全距离信息。
4.根据权利要求1所述的艾灸机械手的控制方法，其特征在于，基于所述光点对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度信息，包括：
基于所述光点对应的平面，计算所述光点对应的平面的法向量；
基于所述法向量和所述艾灸机械手的法兰面对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度。
5.根据权利要求1所述的艾灸机械手的控制方法，其特征在于，所述获取穴位位置信息之前，还包括：
获取目标区域；其中，所述目标区域为执行艾灸区域；
基于所述目标区域所在的坐标系，调整所述艾灸机械手所在的坐标系。
6.根据权利要求5所述的艾灸机械手的控制方法，其特征在于，所述获取穴位位置信息之后，包括：
确定所述穴位位置信息所对应的穴位是否在所述目标区域内；
若所述穴位位置信息所对应的穴位在所述目标区域内，则继续执行方法；
若所述穴位位置信息所对应的穴位不在所述目标区域内，则停止执行方法。
7.一种艾灸机械手的控制装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于获取穴位位置信息；
第一控制单元，用于基于所述穴位位置信息和安全距离信息，确定艾灸机械手的坐标信息，控制所述艾灸机械手移动至所述坐标信息对应的位置；
第一确定单元，用于获取艾灸机械手的二维坐标信息，基于艾灸机械手的二维坐标信息与光点的二维坐标信息之间的预设差值，确定所述光点的二维坐标信息；获取所述光点与所述艾灸机械手的垂直距离信息；获取所述艾灸机械手的Z轴坐标信息，得到所述艾灸机械手的z轴坐标信息和所述垂直距离信息之间的差值，确定所述光点的z轴坐标信息；获取光点的坐标信息，基于所述光点的坐标信息确定所述光点对应的平面；其中，所述光点为所述艾灸机械手内光源照射在人体上形成的光点，所述光点的中心点为所述穴位位置信息对应的穴位点；所述光点的数量至少为三个；
第二确定单元，用于基于所述光点对应的平面，确定所述艾灸机械手的旋转角度信息；所述旋转角度信息用于调整所述机械手相对于所述光点对应的平面的角度；
第二控制单元，基于所述旋转角度信息，控制所述艾灸机械手调整角度。
8.一种艾灸机械手的控制设备，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如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
9.一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如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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