CN110850962A - 控制方法及装置、手部外骨骼设备、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种控制方法及装置、手部外骨骼设备、计算机可读存储介质。通过获取目标控制信号和当前手部状态，并根据目标控制信号和当前手部状态生成动作反馈指令，从而根据动作反馈指令控制驱动机构执行相应的反馈动作，以使佩戴使用外骨骼设备的用户实现对虚拟世界的感知。该控制方法及装置，不需要引入手部外骨骼设备以外的装置即可实现用户对虚拟世界的感知和控制的需求，扩宽了手部外骨骼设备的应用范围，提高了用户体验。

Description

控制方法及装置、手部外骨骼设备、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术，特别是涉及控制方法及装置、手部外骨骼设备、计算机可读存储介质。

背景技术

在虚拟现实的场景中，为了增强用户对虚拟世界的感知，常常会用手部外骨骼设备来捕捉人手的运动信息。随着虚拟现实技术的发展，手部外骨骼设备也开始同时具备力反馈功能。

然而，目前的力反馈功能需要借助上位机才能完成用户与虚拟世界的交互以实现用户对虚拟世界的感知和控制，从而使得力反馈功能的应用受到限制。

发明内容

基于此，提供一种控制方法及装置、手部外骨骼设备、计算机可读存储介质，以扩宽手部外骨骼设备力反馈功能的应用范围。

为了实现本申请的目的，本发明采用如下技术方案：

一种控制方法，应用于手部外骨骼设备，所述手部外骨骼设备包括驱动机构，所述方法包括：

获取用户输入的目标控制信号；

检测所述手部外骨骼设备的当前手部状态；

根据所述目标控制信号和所述当前手部状态生成动作反馈指令；

根据所述动作反馈指令控制所述驱动机构执行相应的反馈动作。

一种控制装置，应用于手部外骨骼设备，所述手部外骨骼设备包括驱动机构，所述装置包括：

获取模块，用于获取用户输入的目标控制信号；

检测模块，用于检测所述手部外骨骼设备的当前手部状态；

控制模块，用于根据所述目标控制信号和所述当前手部状态生成动作反馈指令；

驱动模块，用于根据所述动作反馈指令控制所述驱动机构执行相应的反馈动作。

一种手部外骨骼设备，包括驱动机构，还包括：

存储器和处理器；所述储存器中存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

上述控制方法及装置、手部外骨骼设备、计算机可读存储介质，通过获取目标控制信号和当前手部状态，并根据目标控制信号和当前手部状态生成动作反馈指令，从而根据动作反馈指令控制驱动机构执行相应的反馈动作，以使佩戴使用外骨骼设备的用户实现对虚拟世界的感知。该控制方法，不需要引入手部外骨骼设备以外的装置即可实现用户对虚拟世界的感知和控制的需求，扩宽了手部外骨骼设备的应用范围，提高了用户体验。

附图说明

图1为一实施例中控制方法的流程示意图；

图2为一实施例中步骤101的流程示意图；

图3为一实施例中步骤102的流程示意图；

图4为一实施例中步骤103的流程示意图；

图5为一实施例中步骤104的流程示意图；

图6为一实施例中控制装置的结构示意图；

图7为一实施例中手部外骨骼设备的结构示意图；

图8为一实施例中获取模块的结构示意图；

图9为一实施例中检测模块的结构示意图；

图10为一实施例中控制模块的结构示意图；

图11为一实施例中驱动模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请提供一种控制方法，应用于手部外骨骼设备。手部外骨骼设备包括驱动机构，驱动机构是指能够执行反馈动作的任何一种器件或组件。手部外骨骼设备具有手部动作捕获功能及反馈功能，可用于机器人控制、机械控制以及游戏等等。通过控制方法对驱动机构的控制，能够使佩戴使用的用户产生真实的握持感或触碰感。

参见图1，图1为一实施例中的控制方法的流程图。该方法包括步骤101、步骤102、步骤103及步骤104。详述如下：

步骤101，获取用户输入的目标控制信号。

在本实施例中，目标控制信号是指手部外骨骼设备根据用户的输入指令获取到的相关控制信号。目标控制信号携带有与反馈动作相关的信息，该信息包括反馈动作的场景信息和反馈类型。其中，场景信息是指发生反馈动作的场景，反馈类型包括力反馈和触觉反馈。

例如，若目标控制信号为“演示抓取圆柱形刚性物体”，则目标控制信号携带的场景信息为手部与圆柱形刚性物体发生碰撞，反馈动作的类型为刚性力反馈。

可选地，请辅助参见图2，步骤101包括步骤201和步骤202。

步骤201，获取用户的操作指令。

其中，操作指令是指能够被手部外骨骼设备获取的用户输入指令。可选地，操作指令包括手势信号指令、触控信号指令、图像信号指令、声音信号指令中的至少一种。多种操作指令可以相互组合，使手部外骨骼设备满足用户的多种需求，使用更加便捷，例如可以设置手势信号指令对应于力反馈的目标控制信号，触控信号指令对应于触觉反馈类的目标控制信号；或者，设置手势信号指令为对应于力反馈的目标控制信号，触控信号指令对应于弹性力反馈的目标控制信号。

可选地，手部外骨骼设备可以设置具有输入功能的组件以获取用户的操作指令，例如手势识别组件、触控组件、图像采集组件、声音采集组件等。

例如，当操作指令为触控信号指令时，手部外骨骼设备设置有触控组件，手部外骨骼设备通过触控组件输入用户的触控信号指令。触控组件可以是一个CTP(Capacity TouchPanel，电容技术触摸面板)，当用户触控电容触控屏时，由于人体电场，用户手指和电容触控屏形成一个耦合电容，从而使电容触控屏的电容信号发生变从而获取触控信号指令。触控组件还可以是触控按键，通过按压触控按键使电平信号发生变化从而获取触控信号指令。

当操作指令为触控信号指令时，进一步地，触控信号指令至少存在触发轨迹、触发时长和触发次数中的一种不同。

以通过触发轨迹输入不同的电容式触控信号指令为例，例如，用户可以在电容触控屏上滑动画出L型轨迹，则电容触控屏的电容变化信号的轨迹为L型，产生对应该电容变化信号轨迹的触控信号指令。此时，手部外骨骼设备获取该触控信号指令，并在预先存储的控制信号中查找与该触控信号指令对应的目标控制信号。当用户在电容触控屏上画出C型轨迹时，则产生对应电容变化信号为C型轨迹的触控信号指令。此时，手部外骨骼设备获取该触控信号指令，并在预先存储的控制信号中查找与该触控信号指令对应的目标控制信号。

以通过触发次数输入不同的电容式触控信号指令为例，例如，当用户单次点击电容触控屏时，产生一种触控信号指令；当用户连续两次点击电容触控屏时，产生另一种触控信号指令；当用户连续多次点击电容触控屏时，产生又一种触控信号指令。

以通过触发时长输入不同的电容式触控信号指令，例如，当用户点击电容触控屏时，电容触控屏的电容变化信号为一瞬时变化信号，此时产生一种触控信号指令。当用户点击并持续触摸电容触控屏时，电容触控屏的电容变化信号为一持续变化信号，此时产生另一种触控信号指令。

以通过触发个数输入不同的电容式触控信号指令，例如，当用户单点点击电容触控屏时，电容触控屏的电容变化信号为一个瞬时变化信号，此时产生一种控制信号。当用户双点点击电容触控屏时，电容触控屏的电容变化信号为同一时间不同位置的两个瞬时变化信号，此时产生另一种触控信号指令。

可选地，当操作指令为手势信号指令时，手部外骨骼设备设置有用于识别手势的传感组件，当用户佩戴手部外骨骼设备且做手势动作时，传感组件检测用户的手势动作从而获得用户的手势信号指令。例如用户做“点赞”手势时，传感组件可以检测到用户的“点赞”手势信号指令。

可选地，操作指令为图像信号指令或声音信号指令时，可以通过图像采集组件或声音采集组件获取图像信号指令或声音信号指令。图像采集组件可以是摄像头，声音采集组件可以是话筒或其他收音器。

步骤202，在操作指令与预设指令匹配时，在预先存储的控制信号中查找与操作指令对应的目标控制信号。

手部外骨骼设备预先存储多个预设指令，当获取到用户输入的操作指令时，需要判断用户的操作指令是否匹配预设指令，当操作指令能够匹配预设指令时，才判定该操作指令为正确的指令信息，从而提高目标控制信号获取的准确性，防止发生误判。

手部外骨骼设备还预先存储有多个控制信号，且每个控制信号对应有一预设指令。当获取到用户的操作指令且匹配预设指令时，可以在多个控制信号中查找出与操作指令相对于的目标控制信号，从而能够准确的识别用户的操作需求。

以通过触发轨迹输入不同的触控信号指令为例，例如预设指令包括触摸轨迹“Y”，且触摸轨迹“Y”对应的控制信号为“抓取圆柱形弹性物体”，则当获取“Y”轨迹的指令时，可以在多个控制信号中查找出“抓取圆柱形弹性物体”的目标控制信号。

步骤102，检测手部外骨骼设备的当前手部状态。

其中，当前手部状态是指手部外骨骼设备的各个部件在当前时刻的状态集，能够表征当前时刻手部外骨骼设备在实体场景中的手部动作及在虚拟场景中的手部动作。

可选地，手部外骨骼设备包括手指连杆结构，当前手部状态可以通过各个手指连杆结构相对目标参考物的旋转角度信息进行计算获取。请辅助参见图3，步骤102包括步骤301和步骤302。

步骤301，采集手指连杆结构相对目标参考物的旋转角度信息，旋转角度信息与当前手部状态存在映射关系。

步骤302，根据旋转角度信息确定当前手部状态。

其中，目标参考物是指手指连杆结构旋转时设定的相对参考点，目标参考物可以是手部外骨骼设备上的任意部件，例如与手指连杆结构相连接的部件。目标参考物可以根据手指连杆结构的具体旋转动作进行选取。

可选地，手部外骨骼设备包括连接多个手指连杆结构的底座及用于将连杆结构和底座固定于手部的固定组件，则目标参考物可以是同一手指关节上的相邻手指连杆结构、相邻手指关节的手指连杆结构、底座、固定组件中的至少一种。旋转角度信息包括相邻手指连杆结构之间的相对旋转角度、手指连杆结构相对于底座的旋转角度以及手指连杆结构相对于固定组件的旋转角度中的至少一种。其中，可以通过角度传感器采集旋转角度信息，角度传感器可以设置在各个手指连杆结构上或同时设置在目标参考物上。

其中，旋转角度信息与当前手部状态存在映射关系，因而当检测到旋转角度信息时，可以根据旋转角度信息和映射关系获取当前手部状态。

例如当用户手指弯曲时，会带动手部外骨骼设备对应的手指连杆结构旋转一定角度从而获得弯曲动作，假设用户每一手指关节对应两个相邻的手指连杆结构，则手指连杆结构做弯曲动作时其中一手指连杆结构的目标参考物可以是相邻的手指连杆结构，通过检测相邻两个手指连杆结构间的相对旋转角度可以获得当前的弯曲动作状态。

例如当用户的食指和中指做“V”字形手势时，会带动手部外骨骼设备相邻手指关节对应的手指连杆结构之间相对旋转，通过检测相邻手指关节对应的两个手指连杆结构间的相对旋转角度可以获得当前的“V”字动作状态。

例如当用户的手掌整个摊开且手指并拢时，手部外骨骼设备所有手指连杆结构相对目标参考物的旋转角度均为0，因而当检测到旋转角度信息均为0时，能够判断当前手部外骨骼设备处于手掌摊开且手指并拢的状态。

步骤103，根据目标控制信号和当前手部状态生成动作反馈指令。

目标控制信号携带有反馈动作的场景信息和反馈类型，当前手部状态能够表征虚拟世界中的当前手部动作，因而通过对当前手部动作、场景信息及反馈类型等进行计算处理，能够生成指令内容包括反馈动作的反馈类型、目标反馈位置及目标反馈值的动作反馈指令，从而实现对驱动机构反馈动作的大小和方向的精准控制。其中，目标反馈值包括反馈的方向和大小；目标反馈位置包括执行反馈动作时的手部位置和手部上的目标反馈区域。

可选地，请辅助参见图4，步骤103包括步骤401、步骤402及步骤403。

步骤401，根据当前手部状态获取虚拟场景中的当前手部动作。

手部外骨骼设备的当前手部状态能够用于表征实体场景中的手部动作及在虚拟场景中的手部动作，因而根据当前手部动作状态可以获取虚拟场景中的当前手部动作。

步骤402，根据目标控制信号确定虚拟场景中的目标碰撞物体，获取目标碰撞物体的碰撞区域及物理属性。

其中，目标碰撞物体是指在虚拟场景中，需要与手部相碰撞的目标物体，碰撞区域是指手部与目标碰撞物体的碰撞区域，物理属性包括目标碰撞物体的刚度值和物体形状。

具体地，根据目标控制信号中的场景信息和反馈类型确定虚拟场景中的目标碰撞物体及碰撞区域，根据反馈类型确定物理属性。目标碰撞物体、碰撞区域及物理属性可以通过对目标控制信号的解析进行获取。例如，目标控制信号为“用手掌拍打篮球”，则通过信号解析可以获得：目标碰撞物体为篮球，碰撞区域为手掌在篮球上的覆盖区域，篮球的物体属性为弹性体。

步骤403，根据当前手部动作、碰撞区域及物理属性生成动作反馈指令。

其中，动作反馈指令的指令内容包括反馈类型、目标反馈位置及目标反馈值。根据当前手部动作、碰撞区域及物理属性生成动作反馈指令，具体地，根据当前手部动作和碰撞区域确定目标反馈位置，根据目标反馈位置、物理属性确定反馈类型和目标反馈值。

当发生碰撞时存在碰撞区域及物理属性中的至少一种不同时，反馈类型、目标反馈位置和目标反馈值也不同，进而用户可以感受目标碰撞物体的形状和刚度，当目标碰撞物体完全在抓取范围内时，用户还可以感受出目标碰撞物体的大小。

例如，当目标碰撞物体为一圆柱形物体时，虚拟世界中手部的食指和中指夹住圆柱形物体时的碰撞区域，与用整个手掌握住圆柱形物体时的碰撞区域并不相同，从而需要开启力反馈的手部区域也不相同，反馈方向和反馈大小也不同，用户可以感受不同的握持感。

例如，当目标碰撞物体A为圆柱形弹性物体，目标碰撞物体B为圆柱形刚性物体，由于物理属性不相同，从而需要开启力反馈的反馈方向和反馈大小也不同，用户可以感受不同出不同的刚度。

步骤104，根据动作反馈指令控制驱动机构执行相应的反馈动作。

其中，动作反馈指令的指令内容包括反馈动作的反馈类型、目标反馈位置及目标反馈值。

可选地，手部外骨骼设备包括多个驱动机构，根据目标反馈位置可以确定需要执行反馈动作的目标驱动机构，根据反馈类型及目标反馈值可以控制目标驱动机构执行相应的反馈动作。请辅助参见图5，步骤104包括步骤501和步骤502。

步骤501，根据目标反馈位置从多个驱动机构中获取目标驱动机构。

具体地，目标反馈位置包括执行反馈动作时的手部位置和手部上的目标反馈区域，根据手部位置和目标反馈区域可以确定目标驱动机构，从而使得目标驱动机构在对应的手部区域上执行反馈动作。

步骤502，根据反馈类型及目标反馈值控制目标驱动机构执行相应的反馈动作。

其中，反馈类型包括力反馈和/或触觉反馈。

力反馈指令包括是否需要开启力反馈及力反馈的形式。可选地，力反馈的形式包括振动形式、和扭矩形式，不同形式可以对应不同类型的力反馈值。当力反馈的形式为扭矩形式时，控制驱动机构以扭矩的形式输出力反馈，此时，目标反馈值包括用于控制驱动机构输出对应扭矩的电流值。触觉反馈包括是否需要开启触觉反馈及触觉反馈的形式。可选地，触觉反馈的形式包括振动形式。

可选地，目标驱动机构包括电机和扭矩输出杆，电机的转子和定子分别固定在手指连杆结构和底座上或者分别固定在相邻两个连杆结构上，扭矩输出杆连接手指连杆结构。以扭矩形式的力反馈为例，根据目标反馈值向电机输入电流值可以控制电机的扭矩输出。例如，当向电机输入高电流值时，电机向扭矩输出杆输出高扭矩，将使用者手部停留在特定位置；当向电机输入低电流值时，电机向扭矩输出杆输出低扭矩，用户可以通过指尖用力来克服电机输出的扭矩，感觉到虚拟物体的握持感。

本实施例提供的控制方法，通过获取目标控制信号和当前手部状态，并根据目标控制信号和当前手部状态生成动作反馈指令，从而根据动作反馈指令控制驱动机构执行相应的反馈动作，以使佩戴使用外骨骼设备的用户实现对虚拟世界的感知。该控制方法，不需要引入手部外骨骼设备以外的装置即可实现用户对虚拟世界的感知和控制的需求，扩宽了手部外骨骼设备的应用范围，提高了用户体验。

应该理解的是，虽然图1-5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1-5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。

参见图6，图6为执行图1实施例控制装置的结构框图。

本实施例的各模块用于执行图1对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图1以及图1对应的实施例中的相关描述，此处不再赘述。其中，控制装置60应用于手部外骨骼设备中，手部外骨骼设备包括驱动机构。本实施例的控制装置60包括获取模块601、检测模块602、控制模块603及驱动机构604。具体地：

获取模块601，用于获取用户输入的目标控制信号。

检测模块602，用于检测手部外骨骼设备的当前手部状态。

控制模块603，用于根据目标控制信号和当前手部状态生成动作反馈指令。

驱动模块604，用于根据动作反馈指令控制驱动机构执行相应的反馈动作。

可选地，参见图7，手部外骨骼设备包括底座1、与底座1连接的手指连杆结构2、用于将手指连杆结构2与底座1固定于手部的固定组件3及驱动机构4。获取模块601可以设置在底座1的上表面或下表面上(图中未示出)，检测模块602可以设置在各个手指连杆结构上(图中未示出)，控制模块603和驱动模块604可以设置在底座内(图中未示出)，驱动机构4可以设置在底座1和手指连杆结构2之间或者设置在两个相邻的手指连杆结构2之间(图7以驱动机构4设置在底座1和手指连杆结构2之间为例)。

本实施例提供的控制装置，通过获取目标控制信号和当前手部状态，并根据目标控制信号和当前手部状态生成动作反馈指令，从而根据动作反馈指令控制驱动机构执行相应的反馈动作，以使佩戴使用外骨骼设备的用户实现对虚拟世界的感知。该控制装置，不需要引入手部外骨骼设备以外的装置即可实现用户对虚拟世界的感知和控制的需求，扩宽了手部外骨骼设备的应用范围，提高了用户体验。

参见图8，图8为图6所示实施例中的获取模块601细化结构示意图。

本实施例的各单元用于执行图2对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图2以及图2对应的实施例中的相关描述，此处不再赘述。本实施例的获取模块601包括获取单元801和查找单元802。具体地：

第一获取单元801，用于获取用户的操作指令。第一获取单元801可以是手势识别组件、触控组件、图像采集组件、声音采集组件等。

查找单元802，用于在操作指令与预设指令匹配时，在预先存储的控制信号中查找与操作指令对应的目标控制信号。查找单元802可以是存储器。

参见图9，图9为图6所示实施例中的检测模块602细化结构示意图。

本实施例的各单元用于执行图3对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图3以及图3对应的实施例中的相关描述，此处不再赘述。本实施例的检测模块602包括采集单元901和映射单元902。具体地：

采集单元901，用于采集手指连杆结构相对目标参考物的旋转角度信息，旋转角度信息与当前手部状态存在映射关系。采集单元901可以是角度传感器。

映射单元902，用于根据旋转角度信息确定当前手部状态。映射单元902可以是处理器。

参见图10，图10为图6所示实施例中的控制模块603细化结构示意图。

本实施例的各单元用于执行图4对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图4以及图4对应的实施例中的相关描述，此处不再赘述。本实施例的控制模块603包括第二获取单元1001、第三获取单元1002及指令生成单元1003。具体地：

第二获取单元1001，用于根据当前手部状态获取虚拟场景中的当前手部动作。

第三获取单元1002，用于根据目标控制信号确定虚拟场景中的目标碰撞物体，获取目标碰撞物体的碰撞区域及物理属性。

指令生成单元1003，用于根据当前手部动作、碰撞区域及物理属性生成动作反馈指令。

可选地，第二获取单元1001、第三获取单元1002及指令生成单元1003分别可以是处理器。

参见图11，图11为图6所示实施例中的驱动模块604细化结构示意图。

本实施例的各单元用于执行图5对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图5以及图5对应的实施例中的相关描述，此处不再赘述。本实施例的驱动模块604包括第四获取单元1101和控制单元1102。具体地：

第四获取单元1101，用于根据目标反馈位置从多个驱动机构中获取目标驱动机构。

控制单元1102，用于根据反馈类型及目标反馈值控制目标驱动机构执行相应的反馈动作。

可选地，第四获取单元1101可以是处理器，控制单元1102可以是控制器。

上述装置中各个模块、单元的划分仅用于举例说明，在其他实施例中，可将装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述装置的全部或部分功能。上述装置中的各个模块、单元可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块、单元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。

本申请实施例还提供了一种手部外骨骼设备，包括驱动机构，还包括通过系统总线连接的处理器和存储器。

其中，该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个电子设备的运行。存储器可包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现各个实施例中提供的控制方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作系统计算机程序提供高速缓存的运行环境。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行上述控制方法的步骤。

本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/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)，它用作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(DDR SDRAM)、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)。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种控制方法，应用于手部外骨骼设备，所述手部外骨骼设备包括驱动机构，其特征在于，所述方法包括：

获取用户输入的目标控制信号；

检测所述手部外骨骼设备的当前手部状态；

根据所述目标控制信号和所述当前手部状态生成动作反馈指令；

根据所述动作反馈指令控制所述驱动机构执行相应的反馈动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取用户输入的目标控制信号，包括：

获取用户的操作指令；

在所述操作指令与预设指令匹配时，在预先存储的控制信号中查找与所述操作指令对应的所述目标控制信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述操作指令包括触控信号指令、手势信号指令、图像信号指令、声音信号指令中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，多个所述触控信号指令至少存在触发轨迹、触发时长和触发次数中的一种不同。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述手部外骨骼设备包括多个手指连杆结构；所述检测所述手部外骨骼设备的当前手部状态，包括：

采集所述手指连杆结构相对目标参考物的旋转角度信息，所述旋转角度信息与所述当前手部状态存在映射关系；

根据所述旋转角度信息确定所述当前手部状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述手部外骨骼设备还包括连接多个所述手指连杆结构的底座及用于将所述连杆结构和所述底座固定于手部的固定组件；

所述旋转角度信息包括相邻所述手指连杆结构之间的相对旋转角度、所述手指连杆结构相对于所述底座的旋转角度以及所述手指连杆结构相对于所述固定组件的旋转角度中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标控制信号和所述当前手部状态生成动作反馈指令，包括：

根据所述当前手部状态获取虚拟场景中的当前手部动作；

根据所述目标控制信号确定所述虚拟场景中的目标碰撞物体，获取所述目标碰撞物体的碰撞区域及物理属性；

根据所述当前手部动作、所述碰撞区域及所述物理属性生成动作反馈指令。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动机构的数量为多个，所述动作反馈指令包括反馈类型、目标反馈位置及目标反馈值；所述根据所述动作反馈指令控制所述驱动机构执行相应的反馈动作，包括：

根据所述目标反馈位置从多个所述驱动机构中获取目标驱动机构；

根据所述反馈类型和所述目标反馈值控制所述目标驱动机构执行相应的反馈动作。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述反馈类型包括力反馈和/或触觉反馈。

10.一种控制装置，应用于手部外骨骼设备，所述手部外骨骼设备包括驱动机构，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取用户输入的目标控制信号；

检测模块，用于检测所述手部外骨骼设备的当前手部状态；

控制模块，用于根据所述目标控制信号和所述当前手部状态生成动作反馈指令；

驱动模块，用于根据所述动作反馈指令控制所述驱动机构执行相应的反馈动作。

11.一种手部外骨骼设备，包括驱动机构，其特征在于，还包括：

存储器和处理器；所述储存器中存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-9任一项所述的方法的步骤。

12.一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如权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。

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