CN115847449A - 基于路径规划的智能按摩方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人工智能技术，揭露了一种基于路径规划的智能按摩方法、装置、设备及存储介质，包括：获取对象的点云数据，根据点云数据生成理疗方案，根据理疗方案生成理疗轨迹；根据规则对理疗轨迹进行轨迹分割，得到短轨迹；将短轨迹转化为协作机器人的可执行数据，逐个按照每个短轨迹对应的可执行数据控制协作机器人进行按摩运动；在协作机器人执行每个理疗等长短轨迹对应的按摩运动的同时，采集对象的用户反馈，构建用户反馈的语义矩阵；根据语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，直至所有理疗等长短轨迹对应的可执行数据均被执行完成。本发明可以提高用户按摩体验感。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种基于路径规划的智能按摩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着社会的发展，人们工作生活的节奏加快，越来越多的人选择按摩活动来放松身心，调整身体的生理状态，为了给用户更好的按摩体验，提高按摩效率，可以使用协作机器人进行按摩，以提高用户的体验感。
现有的智能按摩方法多为基于上位机规划好运动轨迹后，将规划的轨迹发送至协作机器人，协作机器人根据算法对上位机规划的轨迹进行运算，运算完成后再按照轨迹进行运动，整个过程是串行工作。实际应用中，在一些对实时要求更高的场景，仅考虑串行工作，可能导致按摩工作的效率降低，从而给用户的按摩体验较差。
发明内容
本发明提供一种基于路径规划的智能按摩方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决进行按摩时的体验感较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种基于路径规划的智能按摩方法，包括：
S1、获取目标对象的点云数据，根据所述点云数据生成理疗方案，以及根据所述理疗方案生成理疗轨迹；
S2、根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹，其中所述根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹，包括：
S21、提取所述理疗轨迹中预设的轨迹点和轨迹点数量；
S22、利用如下的坐标算法计算所述轨迹点的轨迹坐标：
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S23、根据所述轨迹坐标确定所述理疗轨迹的轨迹弧长；
S24、利用所述预设的规则根据所述轨迹点数量和所述轨迹弧长确定所述理疗轨迹的短轨迹；
S25、汇集所述短轨迹为所述理疗等长短轨迹；
S3、将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作；
S4、在所述协作机器人执行每个理疗等长短轨迹对应的按摩动作的同时，采集所述目标对象的用户反馈，构建所述用户反馈的语义矩阵；
S5、根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，并返回步骤S3，直至所有理疗等长短轨迹对应的可执行数据均被执行完成。
可选地，所述根据所述点云数据生成理疗方案，包括：
根据所述点云数据获取所述目标对象的身体部位位置信息；
将所述身体部位位置信息输入至预设的诊疗系统中，得到身体部位诊断结果；
根据所述身体部位诊断结果生成所述理疗方案。
可选地，所述根据所述理疗方案生成理疗轨迹，包括：
提取所述理疗方案中的理疗参数；
根据所述理疗参数对所述身体部位位置信息进行位置截交处理，得到身体部位截交线，以及根据所述截交线确定所述身体部位位置信息的第一截交点；
利用预设的曲率算法计算所述第一截交点的截交曲率：
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个与所述第一截交点相关的顶点坐标，/>
为所述第一截交点的坐标；
当所述截交曲率大于预设的阈值时，在所述身体部位截交线中添加第二截交点，以及对所述第一截交点和所述第二截交点进行连接处理，得到理疗轨迹。
可选地，所述将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，包括：
利用预设的位移时间算法计算所述理疗等长短轨迹的位移时间关系：
根据所述位移时间关系确定所述理疗等长短轨迹中加速段的第一运行时间、确定所述理疗等长短轨迹中匀速段的第二运行时间及确定所述理疗等长短轨迹中减速段的第三运行时间；
将所述第一运行时间、所述第二运行时间及所述第三运行时间中运行时间最长的时间作为所述理疗等长短轨迹的运行时间，将所述运行时间对应的位移作为运行位移；
将所述运行时间和所述运行位移作为可执行数据。
可选地，所述根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作，包括：
利用预设的碰撞检测算法计算所述协作机器人的碰撞范围：
其中，
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个所述理疗等长短轨迹的轨迹长度，/>
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个所述理疗等长短轨迹的终止角度参数；
根据所述执行数据和所述碰撞范围控制所述协作机器人执行按摩动作。
可选地，所述构建所述用户反馈的语义矩阵，包括：
提取所述用户反馈中的关键词；
对所述关键词进行向量转换，得到关键词向量；
利用预设的熵值法确定所述关键词向量的权重值；
根据所述关键词和所述权重值构建所述用户反馈的语义矩阵。
可选地，所述根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，包括：
利用预设的转动角度算法对所述理疗等长短轨迹进行转向和转动角度调整，得到转向短轨迹，所述预设的转动角度算法包括：
其中，
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为无穷大；
根据所述转向短轨迹确定所述语义矩阵中关键词的权重变化；
当所述关键词的权重变化大于预设的阈值时确定所述转向短轨迹对应的可执行数据为修正轨迹。
为了解决上述问题，本发明还提供一种基于路径规划的智能按摩装置，所述装置包括：
理疗轨迹生成模块，用于获取目标对象的点云数据，根据所述点云数据生成理疗方案，以及根据所述理疗方案生成理疗轨迹；
理疗轨迹分割模块，用于根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹；
理疗等长短轨迹转换模块，用于将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作；
用户反馈采集模块，用于在所述协作机器人执行每个理疗等长短轨迹对应的按摩动作的同时，采集所述目标对象的用户反馈，构建所述用户反馈的语义矩阵；
理疗等长短轨迹修正模块，用于根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，并返回步骤S3，直至所有理疗等长短轨迹对应的可执行数据均被执行完成。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述所述的基于路径规划的智能按摩方法。
为了解决上述问题，本发明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中存储有至少一个计算机程序，所述至少一个计算机程序被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于路径规划的智能按摩方法。
本发明实施例根据理疗方案生成理疗轨迹，按照预设的规则对理疗轨迹进行分割，拆分成一条条相对短的固定长度的理疗轨迹，将理疗短轨迹转化为协作机器人的可执行数据，按照每个理疗短轨迹对应的可执行数据控制协作机器人进行按摩运动，在协作机器人进行按摩运动的同时，采集目标理疗对象的用户反馈，并构建语义矩阵，根据语义矩阵对理疗短轨迹进行轨迹修正，提升了按摩工作的效率和用户体验，用户基本感知不到运动停顿。因此本发明提出的基于路径规划的智能按摩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决进行按摩时的体验感较差的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于路径规划的智能按摩方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的生成理疗轨迹的流程示意图；
图3为本发明一实施例提供的转换理疗等长短轨迹的流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的基于路径规划的智能按摩装置的功能模块图；
图5为本发明一实施例提供的实现所述基于路径规划的智能按摩方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
本申请实施例提供一种基于路径规划的智能按摩方法。所述基于路径规划的智能按摩方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于路径规划的智能按摩方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于路径规划的智能按摩方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于路径规划的智能按摩方法包括：
S1、获取目标对象的点云数据，根据所述点云数据生成理疗方案，以及根据所述理疗方案生成理疗轨迹；
本发明实施例中，所述点云数据是指在一个三维坐标系统中的一组向量集合，包括几何位置、颜色信息或反射强度信息，其中颜色信息通常是通过相机获取彩色影像，然后将对应位置的像素的颜色信息赋予云中对应的点，反射强度信息的获取是激光扫描仪接收装置采集到的回波强度，反射强度信息与目标的表面材质、粗糙度、入射角方向，以及仪器的发射能量，激光波长有关。
详细地，可利用激光扫描仪或双目相机获取所述点云数据，其中所述激光扫描仪利用激光测距地原理，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，所述双目相机是使用两个相机从不同位置获取物体的两幅图像，通过计算对应点的位置偏差，使用三角原理计算点的三维坐标。
另一发明实施例中，所述获取目标对象的点云数据，包括：
获取所述目标对象对应的图像；
利用预设的三维坐标获取所述图像的坐标特征；
根据所述坐标特征确定所述目标对象的点云数据。
详细地，所述点云数据是三维坐标系下的点的数据集，包含了丰富的信息，利用相机获取所述目标对象的图像，将所述图像映射至三维坐标系中，可以获得图像在三维坐标系中的坐标值及图像的像素特征，根据坐标值及图像像素特征可以确定所述目标队形的点云数据。
本发明实施例中，所述诊疗系统以海量的、全面的、准确的和结构科学的中西医全科医学知识库为核心，包括名医经验、辅助临床诊断、提高诊疗水平和减少医疗纠纷功能，所述理疗方案是根据目标理疗对象的身体位置和身体状态生成的一种按摩方案，便于后续对目标理疗对象进行按摩运动。
本发明实施例中，所述根据所述点云数据生成理疗方案，包括：
根据所述点云数据获取所述目标理疗对象的身体部位位置信息；
将所述身体部位位置信息输入至预设的诊疗系统中，得到身体部位诊断结果；
根据所述身体部位诊断结果生成所述理疗方案。
详细地，所述身体部位位置信息是根据所述点云数据确定的，点云数据记录所述身体部位位置信息的三维坐标，因此根据所述点云数据获取所述目标理疗对象的身体部位位置信息。
具体地，所述诊疗系统中包含对身体每个部位的诊断，根据身体中的部位可以判断身体部位的状况，其中所述身体部位诊断结果即是身体部位的状况，因此，可以根据身体部位的状况生成理疗方案。例如，当所述身体的背部有烧伤的情况，在生成理疗方案的时候可对烧伤的部位进行适当的按摩或者避开烧伤的部位，根据理疗方案进行后续的按摩。
本发明实施例中，所述理疗轨迹是指根据所述理疗方案生成的一种按摩轨迹，例如理疗方案是在目标理疗对象的背部从上到下，由内到外进行点按、指揉、弹拨操作，因此可以根据所述理疗方案生成理疗轨迹，即按摩轨迹。
本发明实施例中，所述根据所述理疗方案生成理疗轨迹，包括：
提取所述理疗方案中的理疗参数；
根据所述理疗参数对所述身体部位位置信息进行位置截交处理，得到身体部位截交线，以及根据所述截交线确定所述身体部位位置信息的第一截交点；
利用预设的曲率算法计算所述第一截交点的截交曲率：
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为所述第一截交点的坐标；
当所述截交曲率大于预设的阈值时，在所述身体部位截交线中添加第二截交点，以及对所述第一截交点和所述第二截交点进行连接处理，得到理疗轨迹。
详细地，可利用具有参数提取功能的python语句提取所述理疗方案中的理疗参数，其中所述理疗参数包括按摩的位置信息，如上下位置信息，左右位置信息。
具体地，两条截交线会有截交点，确定所述截交点的截交曲率，在截交曲率变化较大的位置进行截交点插补，增加截交点的数量，使截交点的法向量均匀变化，得到覆盖率最高的理疗轨迹，可以使目标理疗对象在进行按摩时身体部位的全方位按摩，实现身体部位区域的连贯按摩。
S2、根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹；
本发明实施例中，所述预设的规则是指对所述理疗轨迹进行等长分割，如基于轨迹点数量和轨迹弧长对所述理疗轨迹按照等长距离进行分割，由于所述理疗轨迹并不是直线，而是一条曲线，因此要对理疗轨迹进行等长分割，将所述理疗轨迹分割成若干个等长直线段，即所述理疗等长短轨迹。
本发明实施例中，参图2所示，所述根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹，包括：
S21、提取所述理疗轨迹中的预设的轨迹点和轨迹点数量；
S22、利用如下的坐标算法计算所述轨迹点的轨迹坐标：
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为第一轨迹点和第二轨迹点之间的角度；
S23、根据所述轨迹坐标确定所述理疗轨迹的轨迹弧长；
S24、利用所述预设的规则根据所述轨迹点数量和所述轨迹弧长确定所述理疗轨迹的短轨迹；
S25、汇集所述短轨迹为所述理疗等长短轨迹。
详细地，可利用具有数据抓取功能的python语句获取所述理疗轨迹的起始轨迹点、终止轨迹点及轨迹点数量，其中所述轨迹点数量是用于对所述理疗轨迹进行等长分割的，根据所述轨迹点的数量将所述理疗轨迹分成和轨迹点对应的所述理疗等长短轨迹。
具体地，所述轨迹点是指构成所述理疗轨迹的点，是从理疗轨迹中提取出的轨迹点，根据理疗轨迹的曲线，可以获取理疗轨迹的开始轨迹点及终止轨迹点，根据将理疗轨迹进行等长分割，可获得将理疗轨迹进行分割的轨迹点，且每个轨迹点都有一个轨迹点坐标。如根据一条理疗轨迹，可获知理疗轨迹的开始轨迹点坐标为（1，3），终止轨迹点为（10，12），根据对理疗轨迹进行等长分割，如分割的曲线弧长为2，则可根据起始轨迹点坐标、曲线弧长及终止轨迹点坐标获取中间分割的轨迹点，并统计轨迹点的数量。
进一步地，所述短轨迹是对理疗轨迹进行等长分割之后得到的短轨迹，所述理疗等长短轨迹是对所述理疗轨迹进行等长分割所获得的轨迹，将所述理疗轨迹分割成一段一段的等长轨迹，即将所有的短轨迹汇集在一起所组成所述理疗等长短轨迹。
示例性地，当所述轨迹点数量为10，所述轨迹弧长的长度为30，即每条等长短轨迹的长度需要3，就可以根据所述轨迹点数量和所述轨迹弧长确定所述理疗轨迹的短轨迹长度，将所述短轨迹长度汇集在集合中，就得到一条条固定长度的短轨迹。
S3、将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作；
本发明其中一个实际应用场景中，协作机器人大多使用在工业和商业场景，如上下料等，运动轨迹固定简单，重复运动，通常是上位机规划好运动轨迹后，将规划的轨迹发送给协作机器人，协作机器人根据自己的算法，对上位机制定的轨迹进行运算，运算完成后再按照轨迹进行运动，整个工作是串行工作的，但是这种方法响应速度慢，用户体验差或不能满足用户需求。因此，协作机器人将轨迹计算与运动控制分成不同的进程进行处理，实现并行工作，提高响应速度，让用户得到很好的体验感。
本发明实施例中，所述可执行数据是指将所述理疗等长短轨迹转化为每个短轨迹的运行时间和运行位移，协作机器人根据每个所述理疗等长短轨迹的运行时间和运行位移进行运动。
本发明实施例中，参图3所示，所述将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，包括：
S31、利用预设的位移时间算法计算所述理疗等长短轨迹的位移时间关系：
S32、根据所述位移时间关系确定所述理疗等长短轨迹中加速段的第一运行时间、确定所述理疗等长短轨迹中匀速段的第二运行时间及确定所述理疗等长短轨迹中减速段的第三运行时间；
S33、将所述第一运行时间、所述第二运行时间及所述第三运行时间中运行时间最长的时间作为所述理疗等长短轨迹的运行时间，将所述运行时间对应的位移作为运行位移；
S34、将所述运行时间和所述运行位移作为可执行数据。
详细地，合理的轨迹规划应将协作机器人运动位置的变化与运动速度、加速度的规划相结合，使协作机器人能按照指定要求，快速、稳定的运动到终点位置。
具体地，根据位移时间对应关系可以确定每个所述理疗等长短轨迹的运行时间和运行位移，根据所述运行时间和所述运行位移可以计算出每个所述理疗等长短轨迹的加速段、匀速段及减速段相对应的运行时间和运行位移，将所述加速段中运行时间最长的加速段相对应的运行时间作为所述整个加速段中的运行时间，确定匀速段和减速段的运行时间和加速段的运行时间方法一致。
进一步地，将所述运行时间和所述运动位移作为所述协作机器人的可执行数据，即协作机器人根据运行时间和运动位移对每个所述理疗等长短轨迹进行运动，保证每个所述理疗等长短轨迹运行时的启停、加减速等过程完全同步，使协作机器人的整体运动更加柔顺。
本发明实施例中，所述根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作，包括：
利用预设的碰撞检测算法计算所述协作机器人的碰撞范围：
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个所述理疗等长短轨迹的终止角度参数；
根据所述执行数据和所述碰撞范围控制所述协作机器人进行按摩运动。
详细地，当协作机器人进行按摩运动时，有时会碰到边缘区域或障碍物，就无法根据所述理疗等长短轨迹进行按摩运动，就实现不了全覆盖的按摩运动，因此，要确定所述协作机器人的碰撞范围，避开可能存在障碍物的区域，遇到存在障碍物的区域可以选择回退操作，重复之前的操作，以实现全区域路径覆盖。
具体地，协作机器人根据所述碰撞范围避开碰撞区域，再根据所述可执行数据进行按摩运动，直到按摩运动完成。
S4、在所述协作机器人执行每个理疗等长短轨迹对应的按摩动作的同时，采集所述目标对象的用户反馈，构建所述用户反馈的语义矩阵；
本发明实施例中，所述用户反馈是在协作机器人进行按摩的时候，时刻关注所述目标理疗对象的反应，如当协作机器人对理疗对象进行按摩时用力比较大，使所述目标理疗对象感觉到疼痛，不舒服等身体感受，在后续继续按摩的时候，就需要对后续所述理疗等长短轨迹进行调整，使按摩方式和按摩力度符合所述目标理疗对象的需求。
详细地，可利用协作机器人感知所述目标理疗对象的身体反应或身体动作来采集所述目标理疗对象的用户反馈，如当所述目标理疗对象身体没有反应或心率平稳，表明所述目标理疗对象对当前的按摩方式和按摩力度都比较满意，当所述目标理疗对象身体出现大动作或者心率出现波动，则表明所述目标理疗对象对当前的按摩方式和按摩力度不适应，需要及时调整按摩方式和按摩力度，直到所述目标理疗对象达到适应和舒服状态。
本发明实施例中，所述语义矩阵是通过一系列关键词与对象建立相互映射关系，来表示对象的语义，用权重值来表示关键词对对象语义内容描述的准确程度，权重值越大，表示该关键词对该对象描述的准确度越高，越能代表该语义对象。其中所述语义矩阵中的项表示用户对于按摩过程的中感受，如疼痛、舒服、酥麻、酸痛等状态。
本发明实施例中，所述构建所述用户反馈的语义矩阵，包括：
提取所述用户反馈中的关键词；
对所述关键词进行向量转换，得到关键词向量；
利用预设的熵值法确定所述关键词向量的权重值；
根据所述关键词和所述权重值构建所述用户反馈的语义矩阵。
详细地，可利用具有关键词提取功能的工具包提取所述用户反馈中的关键词，其中将所述用户反馈中出现次数最多的词作为关键词，所述工具包包括但不限于TextRank算法工具、简体中文文本处理工具。
具体地，可通过预设的向量转换模型对所述信息语义进行向量转换，得到信息向量，所述向量转换模型包括但不限于word2vec模型、Bert模型。
进一步地，所述熵值法是指用来判断某个指标的离散程度的数据方法，离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大，即需要首先计算每个关键词的特征向量，根据所述特征向量计算所述关键词的权重值，其中所述关键词和所述权重值是一一对应的关系，根据所述关键词和所述权重值就可以构建所述用户反馈的语义矩阵，如关键词舒服对应的权重值为0.5，关键词疼痛对应的权重值为0.9，关键词酥麻对应的权重为0.5，则根据语义矩阵可以得知目标理疗对象对于当前的按摩方式和按摩力度并不适应，需要对此进行调整。
S5、根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，并返回步骤S3，直至所有理疗等长短轨迹对应的可执行数据均被执行完成。
本发明实施例中，当所述语义矩阵中的关键词舒服的权重值比较大时，无须对未执行的理疗等长短轨迹进行轨迹修正，当所述语义矩阵中的关键词疼痛的权重比较大时，就需要对未执行的理疗等长短轨迹进行轨迹修正，使理疗对象达到舒服的状态。
本发明实施例中，所述根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，包括：
利用预设的转动角度算法对所述理疗等长短轨迹进行转向和转动角度调整，得到转向短轨迹，所述预设的转动角度算法包括：
其中，
为转动角度，/>
为所述理疗等长短轨迹的长度，/>
为运动速度，/>
为无穷大；
根据所述转向短轨迹确定所述语义矩阵中关键词的权重变化；
当所述关键词的权重变化大于预设的阈值时确定所述转向短轨迹对应的可执行数据为修正轨迹。
详细地，可以根据协作机器人累计的距离增量和预设距离的差值可判断协作机器人修正后的运动方向，所述转动角度的大小不是任意值，根据协作机器人的硬件特性和目标理疗对象的反馈结果得到最佳的转向参数，对应所述理疗等长短轨迹不同的坐标阈值分别设定不同的转向角度，才能保证修正轨迹的精确性。
具体地，可利用计算机系统在修正所述理疗短轨迹的同时观察所述语义矩阵中关键词的权重变化，当所述语义矩阵中关键词舒服对应的权重相对大时，就按照当前所述理疗等长短轨迹的转向和转动角度进行调整，其中给所述语义矩阵中每个关键词赋予一个阈值，当所述关键词的权重变化大于所述阈值时，例如关键词舒服的权重阈值为0.8，当所述语义矩阵中关键词舒服的权重由0.5变化为0.9，则确定关键词舒服对应的权重为0.9时的转向和转动角度对所述理疗等长短轨迹进行轨迹修正。
本发明实施例根据理疗方案生成理疗轨迹，按照预设的规则对理疗轨迹进行分割，拆分成一条条相对短的固定长度的理疗轨迹，将理疗短轨迹转化为协作机器人的可执行数据，按照每个理疗短轨迹对应的可执行数据控制协作机器人进行按摩运动，在协作机器人进行按摩运动的同时，采集目标理疗对象的用户反馈，并构建语义矩阵，根据语义矩阵对理疗短轨迹进行轨迹修正，提升了按摩工作的效率和用户体验，用户基本感知不到运动停顿。因此本发明提出的基于路径规划的智能按摩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决进行按摩时的体验感较差的问题。
如图4所示，是本发明一实施例提供的基于路径规划的智能按摩装置的功能模块图。
本发明所述基于路径规划的智能按摩装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于路径规划的智能按摩装置100可以包括理疗轨迹生成模块101、理疗轨迹分割模块102、理疗等长短轨迹转换模块103、用户反馈采集模块104及理疗等长短轨迹修正模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
在本实施例中，关于各模块/单元的功能如下：
所述理疗轨迹生成模块101，用于获取目标对象的点云数据，根据所述点云数据生成理疗方案，以及根据所述理疗方案生成理疗轨迹；
所述理疗轨迹分割模块102，用于根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹；
所述理疗等长短轨迹转换模块103，用于将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作；
所述用户反馈采集模块104，用于在所述协作机器人执行每个理疗等长短轨迹对应的按摩动作的同时，采集所述目标对象的用户反馈，构建所述用户反馈的语义矩阵；
所述理疗等长短轨迹修正模块105，用于根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，并返回步骤S3，直至所有理疗等长短轨迹对应的可执行数据均被执行完成。
详细地，本发明实施例中所述基于路径规划的智能按摩装置100中所述的各模块在使用时采用与上述图1至图3中所述的基于路径规划的智能按摩方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
如图5所示，是本发明一实施例提供的实现基于路径规划的智能按摩方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、通信总线12以及通信接口13，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如基于路径规划的智能按摩程序。
其中，所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心（ControlUnit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块（例如执行基于路径规划的智能按摩程序等），以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。
所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media 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11还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如基于路径规划的智能按摩程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述通信总线12可以是外设部件互连标准（peripheral componentinterconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standardarchitecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
所述通信接口13用于上述电子设备与其他设备之间的通信，包括网络接口和用户接口。可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备与其他电子设备之间建立通信连接。所述用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
图中仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图中示出的结构并不构成对所述电子设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于路径规划的智能按摩程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
获取目标对象的点云数据，根据所述点云数据生成理疗方案，以及根据所述理疗方案生成理疗轨迹；
根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹；
将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作；
在所述协作机器人执行每个理疗等长短轨迹对应的按摩动作的同时，采集所述目标对象的用户反馈，构建所述用户反馈的语义矩阵；
根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，并返回步骤S3，直至所有理疗等长短轨迹对应的可执行数据均被执行完成。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考附图对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备集成的模块/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存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，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-OnlyMemory）。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
获取目标对象的点云数据，根据所述点云数据生成理疗方案，以及根据所述理疗方案生成理疗轨迹；
根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹；
将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作；
在所述协作机器人执行每个理疗等长短轨迹对应的按摩动作的同时，采集所述目标对象的用户反馈，构建所述用户反馈的语义矩阵；
根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，并返回步骤S3，直至所有理疗等长短轨迹对应的可执行数据均被执行完成。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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模块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，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
本申请实施例可以基于人工智能技术对相关的数据进行获取和处理。其中，人工智能（Artificial Intelligence，AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
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限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于路径规划的智能按摩方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、获取目标对象的点云数据，根据所述点云数据生成理疗方案，以及根据所述理疗方案生成理疗轨迹；
S2、根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹，其中所述根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹，包括：
S21、提取所述理疗轨迹中预设的轨迹点和轨迹点数量；
S22、利用如下的坐标算法计算所述轨迹点的轨迹坐标：
S23、根据所述轨迹坐标确定所述理疗轨迹的轨迹弧长；
S24、利用所述预设的规则根据所述轨迹点数量和所述轨迹弧长确定所述理疗轨迹的短轨迹；
S25、汇集所述短轨迹为所述理疗等长短轨迹；
S3、将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作；
S4、在所述协作机器人执行每个理疗等长短轨迹对应的按摩动作的同时，采集所述目标对象的用户反馈，构建所述用户反馈的语义矩阵；
S5、根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，并返回步骤S3，直至所有理疗等长短轨迹对应的可执行数据均被执行完成。
2.如权利要求1所述的基于路径规划的智能按摩方法，其特征在于，所述根据所述点云数据生成理疗方案，包括：
根据所述点云数据获取所述目标对象的身体部位位置信息；
将所述身体部位位置信息输入至预设的诊疗系统中，得到身体部位诊断结果；
根据所述身体部位诊断结果生成所述理疗方案。
3.如权利要求1至2中任一项所述的基于路径规划的智能按摩方法，其特征在于，所述根据所述理疗方案生成理疗轨迹，包括：
提取所述理疗方案中的理疗参数；
根据所述理疗参数对所述身体部位位置信息进行位置截交处理，得到身体部位截交线，以及根据所述截交线确定所述身体部位位置信息的第一截交点；
利用预设的曲率算法计算所述第一截交点的截交曲率：
当所述截交曲率大于预设的阈值时，在所述身体部位截交线中添加第二截交点，以及对所述第一截交点和所述第二截交点进行连接处理，得到理疗轨迹。
4.如权利要求1所述的基于路径规划的智能按摩方法，其特征在于，所述将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，包括：
利用预设的位移时间算法计算所述理疗等长短轨迹的位移时间关系：
根据所述位移时间关系确定所述理疗等长短轨迹中加速段的第一运行时间、确定所述理疗等长短轨迹中匀速段的第二运行时间及确定所述理疗等长短轨迹中减速段的第三运行时间；
将所述第一运行时间、所述第二运行时间及所述第三运行时间中运行时间最长的时间作为所述理疗等长短轨迹的运行时间，将所述运行时间对应的位移作为运行位移；
将所述运行时间和所述运行位移作为可执行数据。
5.如权利要求1所述的基于路径规划的智能按摩方法，其特征在于，所述根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作，包括：
利用预设的碰撞检测算法计算所述协作机器人的碰撞范围：
根据所述执行数据和所述碰撞范围控制所述协作机器人执行按摩动作。
6.如权利要求1所述的基于路径规划的智能按摩方法，其特征在于，所述构建所述用户反馈的语义矩阵，包括：
提取所述用户反馈中的关键词；
对所述关键词进行向量转换，得到关键词向量；
利用预设的熵值法确定所述关键词向量的权重值；
根据所述关键词和所述权重值构建所述用户反馈的语义矩阵。
7.如权利要求1所述的基于路径规划的智能按摩方法，其特征在于，所述根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，包括：
利用预设的转动角度算法对所述理疗等长短轨迹进行转向和转动角度调整，得到转向短轨迹，所述预设的转动角度算法包括：
根据所述转向短轨迹确定所述语义矩阵中关键词的权重变化；
当所述关键词的权重变化大于预设的阈值时确定所述转向短轨迹对应的可执行数据为修正轨迹。
8.一种基于路径规划的智能按摩装置，其特征在于，所述装置包括：
理疗轨迹生成模块，用于获取目标对象的点云数据，根据所述点云数据生成理疗方案，以及根据所述理疗方案生成理疗轨迹；
理疗轨迹分割模块，用于根据预设的规则对所述理疗轨迹进行实时轨迹等长分割，得到理疗等长短轨迹；
理疗等长短轨迹转换模块，用于将所述理疗等长短轨迹转化为可执行数据，根据所述可执行数据控制协作机器人执行按摩动作；
用户反馈采集模块，用于在所述协作机器人执行每个理疗等长短轨迹对应的按摩动作的同时，采集所述目标对象的用户反馈，构建所述用户反馈的语义矩阵；
理疗等长短轨迹修正模块，用于根据所述语义矩阵对未执行的理疗等长短轨迹对应的可执行数据进行轨迹修正，并返回步骤S3，直至所有理疗等长短轨迹对应的可执行数据均被执行完成。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任意一项所述的基于路径规划的智能按摩方法。
10.一种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7中任意一项所述的基于路径规划的智能按摩方法。
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