CN115317207A - 一种仿生肢体动作控制方法和控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及仿生肢体技术领域，具体是涉及一种仿生肢体动作控制方法和控制装置。本发明首先根据各个仿生动作被使用者使用的历史次数以及每次使用时的持续时长，得到各个仿生动作的肌电信号设定区间，只要实时肌电信号位于上述设定区间范围内，仿生肢体就会稳定持续地呈现出对应的仿生动作，即使实时肌电信号因使用者专注力不够而有波动，但是由于波动之后的实时肌电信号仍然会位于上述设定区间范围内，因此仿生肢体依然能稳定地呈现上述仿生动作。综上所述，由于本发明将与仿生动作对应的肌电信号设定为一个区间范围值不是具体的阈值，因此即使实时肌电信号有波动，仿生肢体依然会维持同一个动作，从而使得仿生肢体呈现出持续稳定的动作。
Description
技术领域
本发明涉及仿生肢体技术领域，具体是涉及一种仿生肢体动作控制方法和控制装置。
背景技术
对于肢体残缺的人士，可以安装仿生肢体以充当正常肢体使用，而通常采用肌电信号控制仿生肢体的运动，预先设定每一个肌电信号对应的仿生动作，当使用者的肌电信号等于设定的肌电信号时，就控制仿生肢体做出与设定的肌电信号对应的仿生动作。但是由于人体的肌电信号是由大脑控制的，一旦大脑的专注力不够就会在使用者非主观意识下产生肌电信号，从而使得仿生肢体做出使用者非主观意识想要做出的动作，进而导致仿生肢体做出的动作并不能满足使用者的真正需求。比如使用者通过大脑控制手臂上的肌肉产生使仿生手指弯曲的肌电信号，但是由于使用者的专注力不够，会导致大脑不能持续稳定地控制手臂产生用于控制仿生手指弯曲的肌电信号，而使得手臂在瞬时产生其它肌电信号，仿生手指接收到其它肌电信号时就会做出其它动作而不再是手指弯曲动作，也就是因为大脑专注力不够会导致使用者的手臂不能稳定输出同一个肌电信号，从而导致仿生手指不能呈现出稳定持续的动作。
综上所述，现有技术中的仿生肢体难以呈现出持续稳定的动作。
因此，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种仿生肢体动作控制方法和控制装置，解决了现有技术中的仿生肢体难以呈现出持续稳定动作的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种仿生肢体动作控制方法，其中，包括：
统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述被使用历史次数为仿生肢体呈现出所述仿生动作的总次数；
依据所述被使用历史次数和所述每次持续时长，得到各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，肌电信号为所述用户用于控制所述仿生肢体所产生的生物信号；
监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作；
依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体。
在一种实现方式中，所述统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述被使用历史次数为仿生肢体呈现出所述仿生动作的总次数，包括：
获取使用所述仿生肢体的用户所从事的职业，得到设定时长，所述设定时长为信号产生时刻之前的时长，所述信号产生时刻为用户产生所述实时肌电信号的时刻；
统计在所述设定时长内各个仿生预设动作所对应的被使用总次数；
依据各个仿生预设动作所对应的被使用总次数，从各个所述仿生预设动作挑选出所述被使用总次数大于设定次数的所述仿生预设动作，作为所述仿生动作；
统计在预设时长内各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述预设时长为所述信号产生时刻之前的时长，所述预设时长小于所述设定时长。
在一种实现方式中，所述依据所述被使用历史次数和所述每次持续时长，得到各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，肌电信号为所述用户用于控制所述仿生肢体所产生的生物信号，包括：
获取各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号标准值；
当各个所述仿生动作的所述被使用历史次数大于设定次数时，将所述肌电信号标准值减去第一肌电信号扩展值，得到区间最小端点值；
将所述肌电信号标准值加上所述第一肌电信号扩展值，得到区间最大端点值；
依据所述区间最小端点值和所述区间最大端点值，构造各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间；
或者，当各个所述仿生动作的所述被使用历史次数小于等于设定次数时，将各个所述仿生动作的所述被使用历史次数乘以所述每次持续时长，得到第二肌电信号扩展值；
将所述肌电信号标准值减去第二肌电信号扩展值，得到区间最小端点值；
将所述肌电信号标准值加上所述第二肌电信号扩展值，得到区间最大端点值；
依据所述区间最小端点值和所述区间最大端点值，构造各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间。
在一种实现方式中，所述监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作，包括：
依据各个所述肌电信号设定区间所对应的区间长度，对各个所述肌电信号设定区间进行排序，得到排序之后的各个所述肌电信号设定区间；
将所述实时肌电信号依次与排序之后的各个所述肌电信号设定区间进行比较，得到包含所述实时肌电信号的所述肌电信号设定区间，记为最终的所述肌电信号设定区间；
将最终的所述肌电信号设定区间所对应的所述仿生动作作为目标动作。
在一种实现方式中，所述监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作，包括：
当监测到所述实时肌电信号与若干个所述肌电信号设定区间相吻合时，确定出若干个相吻合的所述肌电信号设定区间所对应的若干个仿生动作；
比较若干个相吻合的所述仿生动作的被使用历史次数，将最大所述被使用历史次数所对应的所述仿生动作作为目标动作。
在一种实现方式中，所述依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体，包括：
依据所述目标动作的每次持续时长，计算所述目标动作的平均持续时长；
控制所述仿生肢体维持所述目标动作达到所述平均持续时长。
在一种实现方式中，所述依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体，包括：
依据所述仿生肢体，得到所述仿生肢体中的仿生手指；
依据所述目标动作，得到所述目标动作中的手指动作；
采集被操作物体的外观图像，所述被操作物体为所述仿生手指需握持的物体；
依据所述被操作物体的外观图像，得到所述手指动作的动作幅度；
依据所述动作幅度控制所述仿生手指。
第二方面，本发明实施例还提供一种仿生肢体动作控制装置，其中，所述装置包括如下组成部分：
次数和时长统计模块，用于统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述被使用历史次数为仿生肢体呈现出所述仿生动作的总次数；
信号区间制定模块，用于依据所述被使用历史次数和所述每次持续时长，得到各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，肌电信号为所述用户用于控制所述仿生肢体所产生的生物信号；
目标动作筛选模块，用于监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作；
控制模块，用于依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体。
在一种实现方式中，所述次数和时长统计模块，包括：
时长设定单元，用于获取使用所述仿生肢体的用户所从事的职业，得到设定时长，所述设定时长为信号产生时刻之前的时长，所述信号产生时刻为用户产生所述实时肌电信号的时刻；
次数统计单元，用于统计在所述设定时长内各个仿生预设动作所对应的被使用总次数；
动作筛选单元，用于依据各个仿生预设动作所对应的被使用总次数，从各个所述仿生预设动作挑选出所述被使用总次数大于设定次数的所述仿生预设动作，作为所述仿生动作；
时长统计单元，用于统计在预设时长内各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述预设时长为所述信号产生时刻之前的时长，所述预设时长小于所述设定时长。
在一种实现方式中，所述信号区间制定模块，包括：
标准值采集单元，用于获取各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号标准值；
最小端点值计算单元，用于当各个所述仿生动作的所述被使用历史次数大于设定次数时，将所述肌电信号标准值减去第一肌电信号扩展值，得到区间最小端点值；
最大端点值计算单元，用于将所述肌电信号标准值加上所述第一肌电信号扩展值，得到区间最大端点值；
区间范围构造单元，用于依据所述区间最小端点值和所述区间最大端点值，构造各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间。
在一种实现方式中，所述目标动作筛选模块，包括：
排序单元，用于依据各个所述肌电信号设定区间所对应的区间长度，对各个所述肌电信号设定区间进行排序，得到排序之后的各个所述肌电信号设定区间；
最终区间筛选单元，用于将所述实时肌电信号依次与排序之后的各个所述肌电信号设定区间进行比较，得到包含所述实时肌电信号的所述肌电信号设定区间，记为最终的所述肌电信号设定区间；
目标动作制定单元，用于将终的所述肌电信号设定区间所对应的所述仿
生动作作为目标动作。
在一种实现方式中，所述目标动作筛选模块，包括：
仿生动作筛选单元，用于当监测到所述实时肌电信号与若干个所述肌电信号设定区间相吻合时，确定出若干个相吻合的所述肌电信号设定区间所对应的若干个仿生动作；
比较单元，用于比较若干个相吻合的所述仿生动作的被使用历史次数，将最大所述被使用历史次数所对应的所述仿生动作作为目标动作。
在一种实现方式中，所述控制模块，包括：
平均时长计算单元，用于依据所述目标动作的每次持续时长，计算所述目标动作的平均持续时长；
控制单元，用于控制所述仿生肢体维持所述目标动作达到所述平均持续时长。
在一种实现方式中，所述控制模块，包括：
仿生手指生成单元，用于依据所述仿生肢体，得到所述仿生肢体中的仿生手指；
手指动作生成单元，用于依据所述目标动作，得到所述目标动作中的手指动作；
图像采集单元，用于采集被操作物体的外观图像，所述被操作物体为所述仿生手指需握持的物体；
动作幅度计算单元，用于依据所述被操作物体的外观图像，得到所述手指动作的动作幅度；
控制单元，用于依据所述动作幅度控制所述仿生手指。
第三方面，本发明实施例还提供一种终端设备，其中，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的仿生肢体动作控制程序，所述处理器执行所述仿生肢体动作控制程序时，实现上述所述的仿生肢体动作控制方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有仿生肢体动作控制程序，所述仿生肢体动作控制程序被处理器执行时，实现上述所述的仿生肢体动作控制方法的步骤。
有益效果：本发明首先根据各个仿生动作被使用者使用的历史次数以及每次使用时的持续时长，得到各个仿生动作的肌电信号设定区间，只要实时肌电信号位于上述设定区间范围内，仿生肢体就会稳定持续地呈现出上述设定区间范围所对应的仿生动作，即使实时肌电信号因使用者专注力不够而有波动，但是由于波动之后的实时肌电信号仍然会位于上述设定区间范围内，因此仿生肢体依然能稳定地呈现上述仿生动作。综上所述，由于本发明将与仿生动作对应的肌电信号设定为一个区间范围值不是具体的阈值，因此即使实时肌电信号有波动，仿生肢体依然会维持同一个动作，从而使得仿生肢体呈现出持续稳定的动作。
附图说明
图1为本发明的整体流程图；
图2为本发明实施例提供的终端设备的内部结构原理框图。
具体实施方式
以下结合实施例和说明书附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
经研究发现，对于肢体残缺的人士，可以安装仿生肢体以充当正常肢体使用，而通常采用肌电信号控制仿生肢体的运动，预先设定每一个肌电信号对应的仿生动作，当使用者的肌电信号等于设定的肌电信号时，就控制仿生肢体做出与设定的肌电信号对应的仿生动作。但是由于人体的肌电信号是由大脑控制的，一旦大脑的专注力不够就会在使用者非主观意识下产生肌电信号，从而使得仿生肢体做出使用者非主观意识想要做出的动作，进而导致仿生肢体做出的动作并不能满足使用者的真正需求。比如使用者通过大脑控制手臂上的肌肉产生使仿生手指弯曲的肌电信号，但是由于使用者的专注力不够，会导致大脑不能持续稳定地控制手臂产生用于控制仿生手指弯曲的肌电信号，而使得手臂在瞬时产生其它肌电信号，仿生手指接收到其它肌电信号时就会做出其它动作而不再是手指弯曲动作，也就是因为大脑专注力不够会导致使用者的手臂不能稳定输出同一个肌电信号，从而导致仿生手指不能呈现出稳定持续的动作。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种仿生肢体动作控制方法和控制装置，解决了现有技术中的仿生肢体难以呈现出持续稳定动作的问题。具体实施时，首先统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，然后依据被使用历史次数和每次持续时长，得到各个仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，之后监测实时肌电信号与各个肌电信号设定区间吻合度，从各个仿生动作中确定出目标动作，最后依据目标动作，实时控制仿生肢体。
举例说明，仿生手指的控制系统中保存了标准肌电信号a以及与其对应的握持动作。当使用者通过大脑控制手臂产生肌电信号A，且仿生手指判断出肌电信号A与标准肌电信号a相等，那么仿生手指就会做出握持动作，以使得仿生手指能够握住物体。但是由于肌电信号A是受使用者大脑控制，使用者专注力不够，就不能通过大脑使其手臂持续输出肌电信号A，而会输出大于或小于A的信号，那么就不能与标准肌电信号a相匹配，仿生手指就会中断做出握持动作，而导致仿生手指握不住物体。本实施例，仿生手指的控制系统保存的不再是握持动作以及与其对应的标准肌电信号a，而是根据使用者之前做出握持动作的历史次数和每次的持续时长，制定标准肌电信号a对应的区间范围。如果历史次数越多以及每次的持续时长越长，那么就说明使用者需要握持动作的概率就大，即握持动作是使用者频繁使用的动作，因此需要增大标准肌电信号a所在区间范围的区间长度。即使使用者需要做出握持动作但是由于专注力不够而不能稳定输出等于标准肌电信号a的肌电信号，而是在标准肌电信号a上下浮动的肌电信号，由于标准肌电信号a所在区间范围有一定的区间长度，因此上下浮动的肌电信号依然在握持动作对应的标准肌电信号a所在的区间范围内，因此仿生手指依然会稳定持续地呈现握持动作而不会使手掌中的物体掉落。
示例性方法
本实施例的仿生肢体动作控制方法可应用于终端设备中，所述终端设备可为具有计算的终端产品，比如仿生手等。在本实施例中，如图1中所示，所述仿生肢体动作控制方法具体包括如下步骤：
S100，统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述被使用历史次数为仿生肢体呈现出所述仿生动作的总次数。
本实施例中的仿生动作包括仿生手指的握持动作、张开动作以及握拳动作。上述其中一个仿生动作被使用者使用的次数越多以及每次使用持续的时长越大，则说明该仿生动作是被使用者频繁使用的，也就是当使用者发出肌电信号时再次需要使用该仿生动作的概率较大。比如使用者发出一个肌电信号A，判断出该肌电信号A对应握持动作，即使使用者因专注力较低而导致肌电信号A在一定范围内波动，但是由于握持动作是使用者频繁使用的动作，因此即使肌电信号A有波动，使用者需要握持动作的概率依然很大，所以即使肌电信号A有波动依然让仿生手指维持握持动作才能更大概率地满足使用者的需求。步骤S100包括如下步骤S101、S102、S103、S104：
S101，获取使用所述仿生肢体的用户所从事的职业，得到设定时长，所述设定时长为信号产生时刻之前的时长，所述信号产生时刻为用户产生所述实时肌电信号的时刻。
S102，统计在所述设定时长内各个仿生预设动作所对应的被使用总次数。
不同职业的人群在使用仿生肢体时，仿生动作的变化频率不一样。比如从事文案工作的人群，工作时间手指长时间维持敲击这一仿生动作，因此变化频率不大。而从事舞蹈行业的人群，手指需要频繁变化动作，因此仿生动作变化频率较大。对于仿生动作变化频率大的用户应该增大设定时长，才能准确统计出每个仿生动作在一定时间内被使用的总次数。
S103，依据各个仿生预设动作所对应的被使用总次数，从各个所述仿生预设动作挑选出所述被使用总次数大于设定次数的所述仿生预设动作，作为所述仿生动作。
S104，统计在预设时长内各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述预设时长为所述信号产生时刻之前的时长，所述预设时长小于所述设定时长。
本实时例中，预设时长为两小时。
本实施例并不是对所有的仿生预设动作都进行后续的设置肌电信号的区间范围，而是不考虑对使用次数很少的仿生预设动作设置信号区间范围，以减少冗余的信号区间，否则会导致每次采集到实时肌电信号之后都要与包含冗余的信号区间在内的众多信号区间进行比对，而导致仿生肢体需要更多的时间才能做出用户需要的动作，进而降低了仿生肢体的灵活性。而本实施例由于没有考虑对使用次数很少的仿生预设动作设置信号区间范围，因此能够提高仿生肢体的灵活性。
在一个实施例中，针对使用次数很少的仿生预设动作进行如下处理：
仿生肢体内部保存了使用次数很少的仿生预设动作（记为副仿生预设动作）以及与其对应的肌电标准信号（是一个具体的信号值而不是区间范围）。当采集到实时肌电信号后，先将实时肌电信号与肌电信号设定区间进行比对，如果没有找到与之对应的区间范围，再将实时肌电信号与各个副仿生预设动作对应的肌电标准信号进行比对，以找到与实时肌电信号对应的副仿生预设动作。
S200，依据所述被使用历史次数和所述每次持续时长，得到各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，肌电信号为所述用户用于控制所述仿生肢体所产生的生物信号。
如果一个仿生动作的被使用历史次数越多以及每次持续时长越长，则说明使用者需要频繁持续地使用该仿生动作，因此应该适当增大该仿生动作对应的肌电标准信号所在的区间范围长度，以此保证即使实时肌电信号因专注力不集中导致波动也是在肌电标准信号所在的区间范围内，进而使得仿生肢体维持该肌电标准信号所对应的同一个仿生动作不变。
在一个实施例中，步骤S200包括如下的步骤S201、S202、S203、S204：
S201，获取各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号标准值。
S202，当各个所述仿生动作的所述被使用历史次数大于设定次数时，将所述肌电信号标准值减去第一肌电信号扩展值，得到区间最小端点值。
S203，将所述肌电信号标准值加上所述第一肌电信号扩展值，得到区间最大端点值。
S204，依据所述区间最小端点值和所述区间最大端点值，构造各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间。
该实施例中，各个所述仿生动作的所述被使用历史次数S与第一肌电信号扩展值Y以及设定次数k满足如下关系式：
该实施例中，当Y的值随着S的增大而增大至肌电信号标准值X的两倍至，Y的值不再增大。
举例说明，握持动作对应的肌电信号标准值为d，那么握持动作的肌电信号设定区间就是[d-Y,d+Y]。
在另一个实施例中，步骤S200包括如下的步骤S205、S206、S207、S208：
S205，当各个所述仿生动作的所述被使用历史次数小于等于设定次数时，将各个所述仿生动作的所述被使用历史次数乘以所述每次持续时长，得到第二肌电信号扩展值。
S206，将所述肌电信号标准值减去第二肌电信号扩展值，得到区间最小端点值。
S207，将所述肌电信号标准值加上所述第二肌电信号扩展值，得到区间最大端点值。
S208，依据所述区间最小端点值和所述区间最大端点值，构造各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间。
S300，监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作。
本实施例中吻合度就是实时肌电信号是否在肌电信号设定区间内。当使用者发出的实时肌电信号位于某一个肌电信号设定区间内时，就说明使用者想要做出的仿生动作为某一个肌电信号设定区间内所对应的仿生动作。
在一个实施例中，步骤S300包括如下的步骤S301、S302、S303：
S301，依据各个所述肌电信号设定区间所对应的区间长度，对各个所述肌电信号设定区间进行排序，得到排序之后的各个所述肌电信号设定区间。
S302，将所述实时肌电信号依次与排序之后的各个所述肌电信号设定区间进行比较，得到包含所述实时肌电信号的所述肌电信号设定区间，记为最终的所述肌电信号设定区间。
S303，将最终的所述肌电信号设定区间所对应的所述仿生动作作为目标动作。
举例说明，仿生动作m1对应的肌电信号设定区间为C1，区间长度为L1；仿生动作m2对应的肌电信号设定区间为C2，区间长度为L2；仿生动作m2对应的肌电信号设定区间为C3，区间长度为L3。由于L3大于L2且大于L1，而L1又大于L2，因此排序之后为C3、C1、C2。
采集到实时肌电信号先与C3比较，判断是否在C3范围内，如果在C3范围内，则说明使用者通过产生实时肌电信号是想让仿生肢体做出仿生动作m1。如果不在C3范围内，则再依次与C1和C2进行比较。
本实施例，按照区间长度对各个设定区间进行排序，区间长度大的设定区间所对应的仿生动作被使用者需要的概率更大，因此实时肌电信号与排序之后的设定区间进行比较，能够快速地确定出使用者所需要的仿生动作（目标动作）。
在另一个实施例中，步骤S300包括如下的步骤S304和S305：
S304，当监测到所述实时肌电信号与若干个所述肌电信号设定区间相吻合时，确定出若干个相吻合的所述肌电信号设定区间所对应的若干个仿生动作；
S305，比较若干个相吻合的所述仿生动作的被使用历史次数，将最大所述被使用历史次数所对应的所述仿生动作作为目标动作。
S400，依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体。
通过步骤S100至步骤S300确定出目标动作之后就要控制仿生肢体做出目标动作以满足使用者的需求。在一个实施例中，步骤S400包括如下的步骤S401和S402：
S401，依据所述目标动作的每次持续时长，计算所述目标动作的平均持续时长。
S402，控制所述仿生肢体维持所述目标动作达到所述平均持续时长。
通过实时肌电信号与各个肌电信号设定区间确定出目标动作之后，还要计算使用者以往每次使用该目标动作的平均持续时长，在该平均持续时长内，即使实时肌电信号因专注力不集中有波动，也会将维持同一个仿生动作至平均持续时长之后。除非实时肌电信号波动到另一个肌电信号设定区间，才会改变仿生肢体输出的仿生动作。本实施例能够使得仿生肢体持续稳定地输出同一个动作，以满足使用者的需求。
在另一个实施例中，步骤S400包括如下的步骤S403、S404、S405、S406、S407：
S403，依据所述仿生肢体，得到所述仿生肢体中的仿生手指。
S404，依据所述目标动作，得到所述目标动作中的手指动作。
S405，采集被操作物体的外观图像，所述被操作物体为所述仿生手指需握持的物体。
S406，依据所述被操作物体的外观图像，得到所述手指动作的动作幅度。
S407，依据所述动作幅度控制所述仿生手指。
该实施例中，根据被操作物体的外观大小确定仿生手指的动作幅度，使得仿生手指能够更好地拿取或握持物体。
综上，本发明首先根据各个仿生动作被使用者使用的历史次数以及每次使用时的持续时长，得到各个仿生动作的肌电信号设定区间，只要实时肌电信号位于上述设定区间范围内，仿生肢体就会稳定持续地呈现出上述设定区间范围所对应的仿生动作，即使实时肌电信号因使用者专注力不够而有波动，但是由于波动之后的实时肌电信号仍然会位于上述设定区间范围内，因此仿生肢体依然能稳定地呈现上述仿生动作。综上所述，由于本发明将与仿生动作对应的肌电信号设定为一个区间范围值不是具体的阈值，因此即使实时肌电信号有波动，仿生肢体依然会维持同一个动作，从而使得仿生肢体呈现出持续稳定的动作。
示例性装置
本实施例还提供一种仿生肢体动作控制装置，所述装置包括如下组成部分：
次数和时长统计模块，用于统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述被使用历史次数为仿生肢体呈现出所述仿生动作的总次数；
信号区间制定模块，用于依据所述被使用历史次数和所述每次持续时长，得到各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，肌电信号为所述用户用于控制所述仿生肢体所产生的生物信号；
目标动作筛选模块，用于监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作；
控制模块，用于依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体。
基于上述实施例，本发明还提供了一种终端设备，其原理框图可以如图2所示。该终端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、温度传感器。其中，该终端设备的处理器用于提供计算和控制能力。该终端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。该终端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仿生肢体动作控制方法。该终端设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该终端设备的温度传感器是预先在终端设备内部设置，用于检测内部设备的运行温度。
本领域技术人员可以理解，图2中示出的原理框图，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的终端设备的限定，具体的终端设备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。
在一个实施例中，提供了一种终端设备，终端设备包括存储器、处理器及存储在存储器中并可在处理器上运行的仿生肢体动作控制程序，处理器执行仿生肢体动作控制程序时，实现如下操作指令：
统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述被使用历史次数为仿生肢体呈现出所述仿生动作的总次数；
依据所述被使用历史次数和所述每次持续时长，得到各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，肌电信号为所述用户用于控制所述仿生肢体所产生的生物信号；
监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作；
依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体。
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，本发明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。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (16)
1.一种仿生肢体动作控制方法，其特征在于，包括：
统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述被使用历史次数为仿生肢体呈现出所述仿生动作的总次数；
依据所述被使用历史次数和所述每次持续时长，得到各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，肌电信号为用户用于控制所述仿生肢体所产生的生物信号；
监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作；
依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体。
2.如权利要求1所述的仿生肢体动作控制方法，其特征在于，所述统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述被使用历史次数为仿生肢体呈现出所述仿生动作的总次数，包括：
获取使用所述仿生肢体的用户所从事的职业，得到设定时长，所述设定时长为信号产生时刻之前的时长，所述信号产生时刻为用户产生所述实时肌电信号的时刻；
统计在所述设定时长内各个仿生预设动作所对应的被使用总次数；
依据各个仿生预设动作所对应的被使用总次数，从各个所述仿生预设动作挑选出所述被使用总次数大于设定次数的所述仿生预设动作，作为所述仿生动作；
统计在预设时长内各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述预设时长为所述信号产生时刻之前的时长，所述预设时长小于所述设定时长。
3.如权利要求1所述的仿生肢体动作控制方法，其特征在于，所述依据所述被使用历史次数和所述每次持续时长，得到各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，肌电信号为所述用户用于控制所述仿生肢体所产生的生物信号，包括：
获取各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号标准值；
当各个所述仿生动作的所述被使用历史次数大于设定次数时，将所述肌电信号标准值减去第一肌电信号扩展值，得到区间最小端点值；
将所述肌电信号标准值加上所述第一肌电信号扩展值，得到区间最大端点值；
依据所述区间最小端点值和所述区间最大端点值，构造各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间；
或者，当各个所述仿生动作的所述被使用历史次数小于等于设定次数时，将各个所述仿生动作的所述被使用历史次数乘以所述每次持续时长，得到第二肌电信号扩展值；
将所述肌电信号标准值减去第二肌电信号扩展值，得到区间最小端点值；
将所述肌电信号标准值加上所述第二肌电信号扩展值，得到区间最大端点值；
依据所述区间最小端点值和所述区间最大端点值，构造各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间。
4.如权利要求1所述的仿生肢体动作控制方法，其特征在于，所述监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作，包括：
依据各个所述肌电信号设定区间所对应的区间长度，对各个所述肌电信号设定区间进行排序，得到排序之后的各个所述肌电信号设定区间；
将所述实时肌电信号依次与排序之后的各个所述肌电信号设定区间进行比较，得到包含所述实时肌电信号的所述肌电信号设定区间，记为最终的所述肌电信号设定区间；
将最终的所述肌电信号设定区间所对应的所述仿生动作作为目标动作。
5.如权利要求1所述的仿生肢体动作控制方法，其特征在于，所述监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作，包括：
当监测到所述实时肌电信号与若干个所述肌电信号设定区间相吻合时，确定出若干个相吻合的所述肌电信号设定区间所对应的若干个仿生动作；
比较若干个相吻合的所述仿生动作的被使用历史次数，将最大所述被使用历史次数所对应的所述仿生动作作为目标动作。
6.如权利要求1所述的仿生肢体动作控制方法，其特征在于，所述依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体，包括：
依据所述目标动作的每次持续时长，计算所述目标动作的平均持续时长；
控制所述仿生肢体维持所述目标动作达到所述平均持续时长。
7.如权利要求1所述的仿生肢体动作控制方法，其特征在于，所述依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体，包括：
依据所述仿生肢体，得到所述仿生肢体中的仿生手指；
依据所述目标动作，得到所述目标动作中的手指动作；
采集被操作物体的外观图像，所述被操作物体为所述仿生手指需握持的物体；
依据所述被操作物体的外观图像，得到所述手指动作的动作幅度；
依据所述动作幅度控制所述仿生手指。
8.一种仿生肢体动作控制装置，其特征在于，所述装置包括如下组成部分：
次数和时长统计模块，用于统计各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述被使用历史次数为仿生肢体呈现出所述仿生动作的总次数；
信号区间制定模块，用于依据所述被使用历史次数和所述每次持续时长，得到各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间，肌电信号为用户用于控制所述仿生肢体所产生的生物信号；
目标动作筛选模块，用于监测实时肌电信号与各个所述肌电信号设定区间吻合度，从各个所述仿生动作中确定出目标动作；
控制模块，用于依据所述目标动作，实时控制所述仿生肢体。
9.如权利要求8所述的仿生肢体动作控制装置，其特征在于，所述次数和时长统计模块，包括：
时长设定单元，用于获取使用所述仿生肢体的用户所从事的职业，得到设定时长，所述设定时长为信号产生时刻之前的时长，所述信号产生时刻为用户产生所述实时肌电信号的时刻；
次数统计单元，用于统计在所述设定时长内各个仿生预设动作所对应的被使用总次数；
动作筛选单元，用于依据各个仿生预设动作所对应的被使用总次数，从各个所述仿生预设动作挑选出所述被使用总次数大于设定次数的所述仿生预设动作，作为所述仿生动作；
时长统计单元，用于统计在预设时长内各个仿生动作所对应的被使用历史次数以及每次持续时长，所述预设时长为所述信号产生时刻之前的时长，所述预设时长小于所述设定时长。
10.如权利要求8所述的仿生肢体动作控制装置，其特征在于，所述信号区间制定模块，包括：
标准值采集单元，用于获取各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号标准值；
最小端点值计算单元，用于当各个所述仿生动作的所述被使用历史次数大于设定次数时，将所述肌电信号标准值减去第一肌电信号扩展值，得到区间最小端点值；
最大端点值计算单元，用于将所述肌电信号标准值加上所述第一肌电信号扩展值，得到区间最大端点值；
区间范围构造单元，用于依据所述区间最小端点值和所述区间最大端点值，构造各个所述仿生动作所对应的各个肌电信号设定区间。
11.如权利要求8所述的仿生肢体动作控制装置，其特征在于，所述目标动作筛选模块，包括：
排序单元，用于依据各个所述肌电信号设定区间所对应的区间长度，对各个所述肌电信号设定区间进行排序，得到排序之后的各个所述肌电信号设定区间；
最终区间筛选单元，用于将所述实时肌电信号依次与排序之后的各个所述肌电信号设定区间进行比较，得到包含所述实时肌电信号的所述肌电信号设定区间，记为最终的所述肌电信号设定区间；
目标动作制定单元，用于将终的所述肌电信号设定区间所对应的所述仿
生动作作为目标动作。
12.如权利要求8所述的仿生肢体动作控制装置，其特征在于，所述目标动作筛选模块，包括：
仿生动作筛选单元，用于当监测到所述实时肌电信号与若干个所述肌电信号设定区间相吻合时，确定出若干个相吻合的所述肌电信号设定区间所对应的若干个仿生动作；
比较单元，用于比较若干个相吻合的所述仿生动作的被使用历史次数，将最大所述被使用历史次数所对应的所述仿生动作作为目标动作。
13.如权利要求8所述的仿生肢体动作控制装置，其特征在于，所述控制模块，包括：
平均时长计算单元，用于依据所述目标动作的每次持续时长，计算所述目标动作的平均持续时长；
控制单元，用于控制所述仿生肢体维持所述目标动作达到所述平均持续时长。
14.如权利要求8所述的仿生肢体动作控制装置，其特征在于，所述控制模块，包括：
仿生手指生成单元，用于依据所述仿生肢体，得到所述仿生肢体中的仿生手指；
手指动作生成单元，用于依据所述目标动作，得到所述目标动作中的手指动作；
图像采集单元，用于采集被操作物体的外观图像，所述被操作物体为所述仿生手指需握持的物体；
动作幅度计算单元，用于依据所述被操作物体的外观图像，得到所述手指动作的动作幅度；
控制单元，用于依据所述动作幅度控制所述仿生手指。
15.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的仿生肢体动作控制程序，所述处理器执行所述仿生肢体动作控制程序时，实现如权利要求1-7任一项所述的仿生肢体动作控制方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有仿生肢体动作控制程序，所述仿生肢体动作控制程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的仿生肢体动作控制方法的步骤。
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