CN116932979B - 一种按摩轨迹生成方法及系统 - Google Patents

一种按摩轨迹生成方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116932979B
CN116932979B CN202311200597.XA CN202311200597A CN116932979B CN 116932979 B CN116932979 B CN 116932979B CN 202311200597 A CN202311200597 A CN 202311200597A CN 116932979 B CN116932979 B CN 116932979B
Authority
CN
China
Prior art keywords
massage
dimensional
preset
target
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311200597.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN116932979A (zh
Inventor
兰会
张颖
董芹鹏
张旭龙
郑随兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Realman Intelligent Technology Beijing Co ltd
Original Assignee
Realman Intelligent Technology Beijing Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Realman Intelligent Technology Beijing Co ltd filed Critical Realman Intelligent Technology Beijing Co ltd
Priority to CN202311200597.XA priority Critical patent/CN116932979B/zh
Publication of CN116932979A publication Critical patent/CN116932979A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116932979B publication Critical patent/CN116932979B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H7/00—Devices for suction-kneading massage; Devices for massaging the skin by rubbing or brushing not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/16—Matrix or vector computation, e.g. matrix-matrix or matrix-vector multiplication, matrix factorization
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5007—Control means thereof computer controlled
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10028—Range image; Depth image; 3D point clouds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30241—Trajectory
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)

Abstract

一种按摩轨迹生成方法及系统，包括：根据用户选取的按摩模式获取初步按摩点位二维数据；获取目标对象待按摩区域点云数据；根据初步按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据，按比例计算获取目标按摩点位二维数据；根据目标按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据，获取目标三维按摩点位数据；根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹。本发明可以选取按摩模式，提高个体适配性；根据个体的区别，获得目标按摩点位二维数据，进一步提高个体适配性，也对进一步的按摩轨迹规划提供基础，预设的按摩轨迹规划算法，减小计算量、规划的按摩轨迹顺滑，利于推广。

Description

一种按摩轨迹生成方法及系统
技术领域
本发明涉及机器人按摩技术领域，具体涉及一种按摩轨迹生成方法及系统。
背景技术
按摩椅、按摩床等自动按摩装置这类按摩器械的按摩轨迹都是预先设定的，只能按照固定的按摩轨迹为用户提供按摩，客户的体型以及目标对象躺的位置都会影响按摩效果，针对不同用户的适配性较差。
机器人与人的物理交互是近年来的一个新兴研究领域。近些年来机器视觉发展迅速，有许多高校和研究机构将机器视觉这项技术与按摩机器人相结合，来推动按摩机器人的进一步发展。如今现代智能机器人技术随着计算机技术的发展日新月异，提出了借助与感知/互联网/云存储等新技术，按摩机器人能帮助或取代按摩师进行常规按摩手法的动作。
按摩机器人出现后，开始趋向于针对不同用户，独立地规划按摩轨迹。但现有的按摩机器人规划的轨迹以直线轨迹为主，形式单一，对目标对象轮廓适配情况差；基于贝塞尔曲线规划的曲线轨迹、螺旋轨迹受限于贝塞尔曲线的特性，一个按摩点位的变动会影响整个按摩轨迹形状，且按摩点位的个数，直接与贝塞尔曲线阶数相关，当点位增加时，势必增加贝塞尔曲线的计算难度，对按摩机器人的算力是一大挑战。
发明内容
（一）发明目的
本发明的目的是提供一种减小计算量，提高个体适配性、按摩轨迹顺滑的按摩轨迹生成方法及系统。
（二）技术方案
为解决上述问题，本发明的提供了一种按摩轨迹生成方法，包括：
根据选取的按摩模，获取初步按摩点位二维数据；
获取目标对象待按摩区域点云数据；
根据初步按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据确定一比例系数，基于所述初步按摩点位二维数据和所述比例系数确定目标按摩点位二维数据；
根据目标按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据，获取目标三维按摩点位数据；
根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹；
其中，所述预设的按摩轨迹规划算法包括按照预设的分组规则对目标三维按摩点位进行分组，获得若干个按摩点位小组；
根据所述若干个按摩点位小组生成若干段按摩轨迹；
将所述若干段按摩轨迹进行拼接，生成最终按摩轨迹。
本发明的另一方面，优选地，所述根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹还包括：
分别选取若干个按摩点位小组中按摩点位的关键点；
根据所述关键点按照预设的第一计算方法分别计算若干个按摩点位小组的节点矢量；
预设若干个按摩点位小组边界条件；
根据所述节点矢量和预设的边界条件，按照预设的第二计算方法分别计算若干个按摩点位小组的控制顶点；
根据所述若干个按摩点位小组的控制顶点按照预设的第三计算方法生成若干段按摩轨迹；
将所述若干段按摩轨迹进行拼接，生成初步按摩轨迹。
本发明的另一方面，优选地，所述根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹还包括：
根据所述初步按摩轨迹中的目标三维按摩点位数据，按照预设的位姿算法，计算各目标三维按摩点位位姿，生成最终按摩轨迹。
本发明的另一方面，优选地，所述预设的分组规则包括：
根据目标三维按摩点位数据，获取按摩点位数量；
预设分组最小单位数量；
判断所述按摩点位数量是否大于预设的分组最小单位数量；
若所述按摩点位数量大于预设的分组最小单位数量，则按照预设的分组最小单位数量依次滑框取点进行分组，直至最后一组的按摩点位数量小于等于预设的分组最小单位数量；
若所述按摩点位数量小于等于预设的分组最小单位数量，则无需分组。
本发明的另一方面，优选地，所述预设的第一计算方法包括：
预设首末节点重复度为4；
；
；
；
其中，节点矢量表示为;n表示关键点数量；i表示当前节点序号；pi：第i个关键点；t：全部关键点求和序号，pt：第t个关键点。
本发明的另一方面，优选地，所述预设的第二计算方法包括：
计算以下方阵的逆矩阵获取控制顶点；
；
其中，为控制顶点，/>均为与关键点和节点矢量相关的参数。
本发明的另一方面，优选地，所述预设的第三计算方法包括：
；
其中，u表示为节点参数，自变量∈[0,1]；di表示控制顶点；k表示曲线次数；Ni,k(u)表示k次B样条基函数；表示权因子。
本发明的另一方面，优选地，所述B样条基函数公式表示包括：
；
规定：；
其中Ni,k(u)表示k次B样条基函数，u表示为节点参数。
本发明的另一方面，优选地，所述预设的位姿算法包括：
根据目标三维按摩点位数据，其中所述三维按摩点位数据包括按摩点位的三维坐标值和Z轴方向向量，所述三维坐标值包括X轴、Y轴和Z轴数据；
根据所述初步按摩轨迹中各目标三维按摩点位数据，获取各目标三维按摩点位X轴方向向量；
根据各目标三维按摩点位X轴和Z轴方向向量的叉积，获取Y轴方向向量；
根据所述X轴、Y轴的方向向量利用三轴两两垂直对Z轴方向向量进行修正；
获得各目标三维按摩点位位姿，生成最终按摩轨迹。
本发明的另一方面，优选地，一种按摩轨迹生成系统，包括：
选择模块：根据选取的按摩模式，获取初步按摩点位二维数据；
获取模块：获取目标对象待按摩区域点云数据；
第一计算模块：根据初步按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据确定一比例系数，基于所述初步按摩点位二维数据和所述比例系数确定目标按摩点位二维数据；
第二计算模块：根据目标按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据，获取目标三维按摩点位数据；
第三计算模块：根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹；
其中，所述预设的按摩轨迹规划算法包括按照预设的分组规则对目标三维按摩点位进行分组，获得若干个按摩点位小组；
根据所述若干个按摩点位小组生成若干段按摩轨迹；
将所述若干段按摩轨迹进行拼接，生成最终按摩轨迹。
（三）有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明可以选取按摩模式，根据不同的按摩模式有不同的初步按摩点位二维数据，提高个体适配性；根据个体的区别，获得目标按摩点位二维数据，进一步提高个体适配性，也对进一步的按摩轨迹规划提供基础，预设的按摩轨迹规划算法，减小计算量、规划的按摩轨迹顺滑，利于推广。
附图说明
图1是本发明一个实施例的整体流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
实施例一
一种按摩轨迹生成方法，图1示出了本发明一个实施例的整体流程图，如图1所示，包括：
以人体按摩为例，根据选取的按摩模式，获取初步按摩点位二维数据；此处选取的方式可以是用户选取，或者大数据进行推荐的方式选取；此处不限制按摩模式的具体内容，可以是全身，也可以是半身的，可以是腹部的、也可以是背部的，可选的，本实施例中，按摩模式为涵盖全背部按摩点位、腰部按摩点位、肩部按摩点位和腹部按摩点位等，可快速形成标准按摩方案；另外，还支持用户自定义按摩点位，如中医所说的“阿是穴”等，灵活性及适应性更高；选取按摩模式后，相应的获取对应按摩模式内的初步按摩点位二维数据；
获取目标对象待按摩区域点云数据；此处不限制获取目标对象待按摩区域点云数据的具体方法，可选的，可以是相机进行拍摄，此处不限制相机的具体内容，也不限定拍摄的具体方式，可选的，本实施例中，相机可以是深度相机，控制按摩机器人运动至拍照姿态进行拍摄，可选的，本实施例中，可以是人躺或者趴在按摩床上，控制按摩机器人运动至目标对象上方进行拍摄，本实施例中，采用深度相机进行拍摄，可以直接获取目标对象待按摩区域点云数据；
根据初步按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据确定一比例系数，基于所述初步按摩点位二维数据和所述比例系数确定目标按摩点位二维数据；初步按摩点位二维数据是用作参考，目标对象待按摩区域点云数据是按照个体获取的，根据初步按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据确定一比例系数，利用的是获取的目标对象待按摩区域点云数据中的二维数据进行计算，比如人较胖，可以在初步按摩点位二维数据上进行扩大，获得目标按摩点位二维数据；根据点云数据的变化情况，决定按摩轨迹上按摩点位取点的疏密情况；
根据目标按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据，获取目标三维按摩点位数据；此处不限制目标三维按摩点位数据的具体内容，可选的，本实施例中目标三维按摩点位数据包括按摩点位的三维坐标值和Z轴方向向量，所述三维坐标值包括X轴、Y轴和Z轴数据；此处目标三维按摩点位数据是适配用户本人的按摩点位数据；是进一步规划按摩轨迹的基础；
根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹。此处不限制预设的按摩轨迹规划算法的具体内容，本领域技术人员能够理解，只要能进行按摩轨迹规划即可；可选的，本实施例中，所述根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹包括：
对目标三维按摩点位按照预设的分组规则进行分组，获得若干个按摩点位小组；此处不限定预设的分组规则的具体内容，可以是按照目标三维按摩点位数量进行平均分，也可以是按照最小单位数量进行分配，本领域技术人员能够理解，只要能完成分组即可，可选的，本实施例中，所述预设的分组规则包括：
根据目标三维按摩点位数据，获取按摩点位数量；
预设分组最小单位数量；此处不限制分组最小单位数量的具体数量，可选的，本实施例中，预设的分组最小单位数量为7，此处预设的分组最小单位数量为7是因为7是实现光滑拼接的最小点数，点数最小，保证矩阵求逆在符合要求范围内最简单，简化计算；
判断所述按摩点位数量是否大于预设的分组最小单位数量；此处也就是首先判断按摩点位数量是否大于7；
若所述按摩点位数量大于预设的分组最小单位数量，则按照预设的分组最小单位数量依次滑框取点进行分组，直至最后一组的按摩点位数量小于等于预设的分组最小单位数量；此处依次滑框取点进行分组的具体内容为第一组1-7，第二组2-8，第三组3-9，依次类推；每组点数为7，最后一组视点数来定，不大于7点即可；
若所述按摩点位数量小于等于预设的分组最小单位数量，则无需分组；分组可以生成多段按摩轨迹，将多段按摩轨迹进行拼接，此分组方式形成的多段按摩轨迹可以保证拼接处光滑过渡；
分别选取若干个按摩点位小组中按摩点位的关键点；此处不限制关键点的具体内容，可选的，本实施例中，可以是在按摩过程中必须要经过的按摩点位；此处不限定关键点的数量，可选的，本实施例中，每个按摩点位小组中关键点数量不大于相应的按摩点位小组中的按摩点位数量即可；
根据所述关键点按照预设的第一计算方法分别计算若干个按摩点位小组的节点矢量，其中第一计算方法中预设首末节点重复度；此处不限制预设首末节点重复度，可选的，本实施例中，预设的首末节点重复度为4；重复度为4是为了保证每个按摩点位小组首末端点在关键点处，因此设置首末节点重复度为（3+1）；可选的，本实施例中，所述预设的第一计算方法包括：
预设首末节点重复度为4；
；
；
；
其中，节点矢量表示为;n表示关键点数量；i表示当前节点序号；pi：第i个关键点；t：全部关键点求和序号，pt：第t个关键点；其中有重复节点的存在，只能为n+2个未知控制顶点提供n个线性方程组，因此，需要为曲线两端补充两个边界条件，使方程组数与未知控制顶点数相等，才能解出控制顶点；
预设若干个按摩点位小组边界条件；此处不限制边界条件的具体内容；可选的，边界条件为切矢条件、自由端点条件、闭曲线条件等，切矢条件要求切线方向固定，自由端点条件适合首末端点曲率为零的情况，闭曲线条件适合首末端点重合且二阶连续的情况，进一步的，本实施例中，采用自由端点条件作为边界条件，保证首末端点处曲线的连续性最佳；
根据所述节点矢量和预设的边界条件，按照预设的第二计算方法分别计算若干个按摩点位小组的控制顶点；可选的，本实施例中，所述预设的第二计算方法包括：
计算以下方阵的逆矩阵获取控制顶点；
；
其中，为控制顶点，/>均为与关键点和节点矢量相关的参数；经矩阵运算，即可求得控制顶点；求控制顶点，必然要求前面方阵的逆矩阵。逆矩阵的计算是十分繁琐，阶数越高，逆矩阵的计算量翻倍上升。因此，本实施例对于点数过多的按摩点位轨迹规划，需要提前进行分组处理，对每组点位分别进行按摩轨迹规划，最后再进行多段按摩轨迹拼接来获得完成顺滑的按摩轨迹；
根据所述若干个按摩点位小组的控制顶点按照预设的第三计算方法生成若干段按摩轨迹；此处不限制预设的第三计算方法的具体内容，可选的，本实施例中，预设的第三计算方法包括根据节点矢量、控制顶点、权因子生成按摩轨迹：
；
其中，u表示为节点参数，自变量∈[0,1]；di表示控制顶点；k表示曲线次数；Ni,k(u)表示k次B样条基函数；表示权因子；其中，所述B样条基函数公式表示包括：
；
规定：；
其中Ni,k(u)表示k次B样条基函数，u表示为节点参数；
将所述若干段按摩轨迹进行拼接，生成初步按摩轨迹。
本发明的一个实施例中，进一步，所述根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹还包括：
根据所述初步按摩轨迹中的目标三维按摩点位数据，按照预设的位姿算法，计算各目标三维按摩点位位姿，生成最终按摩轨迹，进一步的，可选的，本实施例中，所述预设的位姿算法包括：
根据目标三维按摩点位数据，其中所述三维按摩点位数据包括按摩点位的三维坐标值和Z轴方向向量，所述三维坐标值包括X轴、Y轴和Z轴数据；
根据所述初步按摩轨迹中各目标三维按摩点位数据，获取各目标三维按摩点位X轴方向向量；
根据各目标三维按摩点位X轴和Z轴方向向量的叉积，获取Y轴方向向量；
根据所述X轴、Y轴的方向向量利用三轴两两垂直对Z轴方向向量进行修正；
获得各目标三维按摩点位位姿，生成最终按摩轨迹。
本实施例可以选取按摩模式，包括自定义模式，根据不同的按摩模式有不同的初步按摩点位二维数据，提高个体适配性；根据个体的区别，获得目标按摩点位二维数据，进一步提高个体适配性，也对进一步的按摩轨迹规划提供基础，预设的按摩轨迹规划算法，对按摩点位数量进行分组，分组按照实现光滑拼接的最小点数，点数最小，保证矩阵求逆在符合要求范围内最简单，简化计算；多段规划按摩轨迹，再进行拼接，实现了按摩轨迹的光滑过渡，并最大程度节约算力。利于推广。
实施例二
一种按摩轨迹生成系统，包括：
选择模块：根据选取的按摩模式，获取初步按摩点位二维数据；此处不限制按摩模式的具体内容，可以是全身，也可以是半身的，可以是腹部的、也可以是背部的，可选的，本实施例中，按摩模式为涵盖全背部按摩点位、腰部按摩点位、肩部按摩点位和腹部按摩点位等，可快速形成标准按摩方案；另外，还支持用户自定义按摩点位，如中医所说的“阿是穴”等，灵活性及适应性更高；选取按摩模式后，相应的获取对应按摩模式内的初步按摩点位二维数据；
获取模块：获取目标对象待按摩区域点云数据；此处不限制获取目标对象待按摩区域点云数据的具体方法，可选的，可以是相机进行拍摄，此处不限制相机的具体内容，也不限定拍摄的具体方式，可选的，本实施例中，相机可以是深度相机，控制按摩机器人运动至拍照姿态进行拍摄，可选的，本实施例中，可以是人躺或者趴在按摩床上，控制按摩机器人运动至目标对象上方进行拍摄，本实施例中，采用深度相机进行拍摄，可以直接获取目标对象待按摩区域点云数据；
第一计算模块：根据初步按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据确定一比例系数，基于所述初步按摩点位二维数据和所述比例系数确定目标按摩点位二维数据；初步按摩点位二维数据是用作参考，目标对象待按摩区域点云数据是按照个体获取的，按比例计算获取目标按摩点位二维数据，比如人较胖，可以在初步按摩点位二维数据上进行扩大，获得目标按摩点位二维数据；根据点云数据的变化情况，决定按摩轨迹上按摩点位取点的疏密情况；
第二计算模块：根据目标按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据，获取目标三维按摩点位数据；此处不限制目标三维按摩点位数据的具体内容，可选的，本实施例中目标三维按摩点位数据包括按摩点位的三维坐标值和Z轴方向向量，所述三维坐标值包括X轴、Y轴和Z轴数据；此处目标三维按摩点位数据是适配用户本人的按摩点位数据；是进一步规划按摩轨迹的基础；
第三计算模块：根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹。此处不限制预设的按摩轨迹规划算法的具体内容，本领域技术人员能够理解，只要能进行按摩轨迹规划即可；可选的，本实施例中，包括：
对目标三维按摩点位按照预设的分组规则进行分组，获得若干个按摩点位小组；
分别选取若干个按摩点位小组中按摩点位的关键点；
根据所述关键点按照预设的第一计算方法分别计算若干个按摩点位小组的节点矢量，其中第一计算方法中预设首末节点重复度；
预设若干个按摩点位小组边界条件；
根据所述节点矢量和预设的边界条件，按照预设的第二计算方法分别计算若干个按摩点位小组的控制顶点；
根据所述若干个按摩点位小组的控制顶点按照预设的第三计算方法生成若干段按摩轨迹；
将所述若干段按摩轨迹进行拼接，生成初步按摩轨迹。
进一步的，本实施例中所述根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹还包括：
根据所述初步按摩轨迹中的目标三维按摩点位数据，按照预设的位姿算法，计算各目标三维按摩点位位姿，生成最终按摩轨迹。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
以上参照本发明的实施例对本发明予以了说明。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本发明的范围，本领域技术人员可以做出多种替换和修改，这些替换和修改都应落在本发明的范围之内。
尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

Claims (9)

1.一种按摩轨迹生成方法，其特征在于，包括：
根据选取的按摩模式，获取初步按摩点位二维数据；
获取目标对象待按摩区域点云数据；
根据初步按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据确定一比例系数，基于所述初步按摩点位二维数据和所述比例系数确定目标按摩点位二维数据；
根据目标按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据，获取目标三维按摩点位数据；
根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹；
其中，所述预设的按摩轨迹规划算法包括按照预设的分组规则对目标三维按摩点位进行分组，获得若干个按摩点位小组；
分别选取若干个按摩点位小组中按摩点位的关键点；
根据所述关键点按照预设的第一计算方法分别计算若干个按摩点位小组的节点矢量；
预设若干个按摩点位小组边界条件；
根据所述节点矢量和预设的边界条件，按照预设的第二计算方法分别计算若干个按摩点位小组的控制顶点；
根据所述若干个按摩点位小组的控制顶点按照预设的第三计算方法生成若干段按摩轨迹；
将所述若干段按摩轨迹进行拼接，生成初步按摩轨迹。
2.根据权利要求1所述的按摩轨迹生成方法，其特征在于，所述根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹还包括：
根据所述初步按摩轨迹中的目标三维按摩点位数据，按照预设的位姿算法，计算各目标三维按摩点位位姿，生成最终按摩轨迹。
3.根据权利要求1所述的按摩轨迹生成方法，其特征在于，所述预设的分组规则包括：
根据目标三维按摩点位数据，获取按摩点位数量；
预设分组最小单位数量；
判断所述按摩点位数量是否大于预设的分组最小单位数量；
若所述按摩点位数量大于预设的分组最小单位数量，则按照预设的分组最小单位数量依次滑框取点进行分组，直至最后一组的按摩点位数量小于等于预设的分组最小单位数量；
若所述按摩点位数量小于等于预设的分组最小单位数量，则无需分组。
4.根据权利要求1所述的按摩轨迹生成方法，其特征在于，所述预设的第一计算方法包括：
预设首末节点重复度为4；
其中，节点矢量表示为;n表示关键点数量；i表示当前节点序号；pi：第i个关键点；t：全部关键点求和序号，pt：第t个关键点。
5.根据权利要求1所述的按摩轨迹生成方法，其特征在于，所述预设的第二计算方法包括：
计算以下方阵的逆矩阵获取控制顶点；
其中，为控制顶点，/>均为与关键点和节点矢量相关的参数。
6.根据权利要求1所述的按摩轨迹生成方法，其特征在于，所述预设的第三计算方法包括：
其中，u表示为节点参数，自变量∈[0,1]；di表示控制顶点；k表示曲线次数；Ni,k(u)表示k次B样条基函数；表示权因子。
7.根据权利要求6所述的按摩轨迹生成方法，其特征在于，所述B样条基函数公式表示包括：
规定：
其中Ni,k(u)表示k次B样条基函数，u表示为节点参数。
8.根据权利要求2所述的按摩轨迹生成方法，其特征在于，所述预设的位姿算法包括：
根据目标三维按摩点位数据，其中所述三维按摩点位数据包括按摩点位的三维坐标值和Z轴方向向量，所述三维坐标值包括X轴、Y轴和Z轴数据；
根据所述初步按摩轨迹中各目标三维按摩点位数据，获取各目标三维按摩点位X轴方向向量；
根据各目标三维按摩点位X轴和Z轴方向向量的叉积，获取Y轴方向向量；
根据所述X轴、Y轴的方向向量利用三轴两两垂直对Z轴方向向量进行修正；
获得各目标三维按摩点位位姿，生成最终按摩轨迹。
9.一种按摩轨迹生成系统，其特征在于，包括：
选择模块：根据选取的按摩模式，获取初步按摩点位二维数据；
获取模块：获取目标对象待按摩区域点云数据；
第一计算模块：根据初步按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据确定一比例系数，基于所述初步按摩点位二维数据和所述比例系数确定目标按摩点位二维数据；
第二计算模块：根据目标按摩点位二维数据和目标对象待按摩区域点云数据，获取目标三维按摩点位数据；
第三计算模块：根据目标三维按摩点位数据，基于预设的按摩轨迹规划算法，生成最终按摩轨迹；
其中，所述预设的按摩轨迹规划算法包括按照预设的分组规则对目标三维按摩点位进行分组，获得若干个按摩点位小组；
分别选取若干个按摩点位小组中按摩点位的关键点；
根据所述关键点按照预设的第一计算方法分别计算若干个按摩点位小组的节点矢量；
预设若干个按摩点位小组边界条件；
根据所述节点矢量和预设的边界条件，按照预设的第二计算方法分别计算若干个按摩点位小组的控制顶点；
根据所述若干个按摩点位小组的控制顶点按照预设的第三计算方法生成若干段按摩轨迹；
将所述若干段按摩轨迹进行拼接，生成初步按摩轨迹。
CN202311200597.XA 2023-09-18 2023-09-18 一种按摩轨迹生成方法及系统 Active CN116932979B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311200597.XA CN116932979B (zh) 2023-09-18 2023-09-18 一种按摩轨迹生成方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311200597.XA CN116932979B (zh) 2023-09-18 2023-09-18 一种按摩轨迹生成方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116932979A CN116932979A (zh) 2023-10-24
CN116932979B true CN116932979B (zh) 2023-12-26

Family

ID=88388269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311200597.XA Active CN116932979B (zh) 2023-09-18 2023-09-18 一种按摩轨迹生成方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116932979B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108466265A (zh) * 2018-03-12 2018-08-31 珠海市俊凯机械科技有限公司 机械手臂路径规划与作业方法、装置以及计算机设备
CN113506604A (zh) * 2021-08-19 2021-10-15 遨博（北京）智能科技有限公司 一种按摩轨迹调整方法
WO2022247172A1 (zh) * 2021-05-26 2022-12-01 深圳市优必选科技股份有限公司 按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质
CN115741732A (zh) * 2022-11-15 2023-03-07 福州大学 一种按摩机器人的交互式路径规划及运动控制方法
CN115847449A (zh) * 2023-02-22 2023-03-28 深圳市德壹医疗科技有限公司 基于路径规划的智能按摩方法、装置、设备及存储介质
CN116690564A (zh) * 2023-06-07 2023-09-05 湖北健身医疗器械有限公司 一种按摩机器人的控制方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108466265A (zh) * 2018-03-12 2018-08-31 珠海市俊凯机械科技有限公司 机械手臂路径规划与作业方法、装置以及计算机设备
WO2022247172A1 (zh) * 2021-05-26 2022-12-01 深圳市优必选科技股份有限公司 按摩运动控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质
CN113506604A (zh) * 2021-08-19 2021-10-15 遨博（北京）智能科技有限公司 一种按摩轨迹调整方法
CN115741732A (zh) * 2022-11-15 2023-03-07 福州大学 一种按摩机器人的交互式路径规划及运动控制方法
CN115847449A (zh) * 2023-02-22 2023-03-28 深圳市德壹医疗科技有限公司 基于路径规划的智能按摩方法、装置、设备及存储介质
CN116690564A (zh) * 2023-06-07 2023-09-05 湖北健身医疗器械有限公司 一种按摩机器人的控制方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN116932979A (zh) 2023-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107590708B (zh) 一种生成用户特定体形模型的方法和装置
CN106709975A (zh) 一种交互式三维人脸表情动画编辑方法、系统及扩展方法
CN111724459A (zh) 一种面向异构人体骨骼的运动重定向的方法及系统
Ma et al. Nonrigid image deformation using moving regularized least squares
CN103366402A (zh) 三维虚拟服饰的快速姿态同步方法
JP2002520750A (ja) 非正則パッチの細分化行列の固有空間におけるパラメータ化された曲面の数値計算方法
CN116932979B (zh) 一种按摩轨迹生成方法及系统
CN114611359A (zh) 一种网格-参数混合模型建模方法和系统
Neff et al. Interactive editing of motion style using drives and correlations
Yu et al. On generating realistic avatars: dress in your own style
JP3954318B2 (ja) ３次元モデル変形システム
Peng et al. Rapid parametric human modeling in 3D garment simulation
CN115358621A (zh) 一种基于特征锚点的人群队形规划方法及系统
Liu et al. Performance-based control interfaces using mixture of factor analyzers
CN115908651A (zh) 一种三维人体模型与骨架的同步更新方法及电子设备
Wang et al. Design and application of bounding volume hierarchy collision detection algorithm based on virtual sphere
CN112381952B (zh) 一种基于多相机的面部轮廓点云模型重构方法及装置
KR100319758B1 (ko) 보행 동작 변형 애니메이션 방법
Jia et al. 3D personalized human modeling and deformation technology for garment CAD
Sung et al. Optimization of material properties for coherent behavior across multi-resolution cloth models
Yang et al. Adaptive hybrid harmony search optimization algorithm for point cloud fine registration
Kim et al. Keyframe-based multi-contact motion synthesis
JP2007048151A (ja) ３次元曲面への物体メッシュモデルの写像方法
Chai et al. Efficient mesh-based face beautifier on mobile devices
Zhang et al. Sparse constrained transformation model based on radial basis function expansion: application to cardiac and brain image registration

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant