本技術(shù)涉及機(jī)械臂康復(fù)按摩，具體說(shuō)是一種機(jī)械臂按摩控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前機(jī)械臂按摩技術(shù)雖然在一定程度上能夠提供自動(dòng)化的按摩服務(wù)，但其固有的局限性導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中難以滿(mǎn)足用戶(hù)的多樣化需求。這一技術(shù)的核心問(wèn)題在于其過(guò)度依賴(lài)預(yù)設(shè)路徑和固定力度，缺乏足夠的靈活性和適應(yīng)性，從而影響了按摩效果和用戶(hù)體驗(yàn)。

2、首先，預(yù)設(shè)路徑的問(wèn)題在于它無(wú)法充分考慮個(gè)體之間的差異以及同一個(gè)體在不同狀態(tài)下的需求變化。每個(gè)人的身體構(gòu)造、肌肉分布和敏感度都各不相同，即便是同一個(gè)人，在不同的生理和心理狀態(tài)下，對(duì)按摩位置和力度的需求也會(huì)有所變化。例如，當(dāng)一個(gè)人感到特別緊張或疲勞時(shí)，可能需要更深層次的按摩和更大的力度來(lái)緩解肌肉緊張；而在放松狀態(tài)下，則可能更傾向于輕柔的按摩和適中的力度。然而，現(xiàn)有的機(jī)械臂按摩系統(tǒng)通常只能按照預(yù)先設(shè)定的路徑進(jìn)行按摩，無(wú)法根據(jù)用戶(hù)的實(shí)時(shí)需求進(jìn)行靈活調(diào)整。

3、其次，固定力度的問(wèn)題同樣顯著。機(jī)械臂按摩系統(tǒng)通常提供幾個(gè)固定的力度檔位供用戶(hù)選擇，但這些檔位往往無(wú)法精確匹配用戶(hù)的實(shí)際需求。一方面，由于個(gè)體差異的存在，即便是同一個(gè)力度檔位，對(duì)于不同的人來(lái)說(shuō)也可能產(chǎn)生截然不同的感覺(jué)。另一方面，即使在同一個(gè)人的身上，隨著按摩的進(jìn)行和身體的反應(yīng)，對(duì)力度的需求也可能發(fā)生變化。然而，現(xiàn)有的機(jī)械臂按摩系統(tǒng)通常只能提供固定的力度輸出，無(wú)法根據(jù)用戶(hù)的實(shí)時(shí)反饋進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。

4、這種缺乏靈活性和適應(yīng)性的機(jī)械臂按摩系統(tǒng)，往往會(huì)導(dǎo)致按摩效果不佳，甚至在某些情況下可能給用戶(hù)帶來(lái)不適。當(dāng)用戶(hù)感到按摩力度過(guò)大或過(guò)小，而系統(tǒng)又無(wú)法提供合適的調(diào)整選項(xiàng)時(shí)，他們只能被迫接受這種不適的按摩體驗(yàn)，或者手動(dòng)調(diào)整按摩力度。然而，由于力度檔位的固定性，用戶(hù)往往很難找到一個(gè)完全滿(mǎn)足自己需求的力度。這種情況下，用戶(hù)可能會(huì)感到失望和不滿(mǎn)，對(duì)機(jī)械臂按摩系統(tǒng)的整體評(píng)價(jià)也會(huì)降低。

5、此外，對(duì)于某些特定的用戶(hù)群體來(lái)說(shuō)，如老年人、殘疾人或身體有特殊需求的人，他們可能對(duì)按摩的力度和位置有更加精細(xì)和個(gè)性化的需求。然而，由于現(xiàn)有機(jī)械臂按摩系統(tǒng)的局限性，這些用戶(hù)往往很難得到滿(mǎn)足自己需求的按摩服務(wù)，從而進(jìn)一步限制了機(jī)械臂按摩技術(shù)的廣泛應(yīng)用和普及。

6、綜上所述，當(dāng)前機(jī)械臂按摩技術(shù)存在在預(yù)設(shè)路徑上固定力度問(wèn)題，不僅影響了按摩效果和用戶(hù)體驗(yàn)，還限制了技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。因此，有必要對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行深入的研究和改進(jìn)，以提高機(jī)械臂按摩技術(shù)的靈活性和適應(yīng)性，更好地滿(mǎn)足用戶(hù)的多樣化需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在在預(yù)設(shè)路徑上固定力度問(wèn)題，影響了按摩效果和用戶(hù)體驗(yàn)的問(wèn)題，本技術(shù)提供了一種機(jī)械臂按摩控制方法及系統(tǒng)，采用了如下的技術(shù)方案：

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種機(jī)械臂按摩控制方法，包括：

3、基于預(yù)設(shè)的視覺(jué)傳感器，確定按摩的目標(biāo)區(qū)域；

4、建立硬度力度映射模型；

5、在按摩過(guò)程中，獲取所述目標(biāo)區(qū)域的按摩位置與對(duì)應(yīng)位置的肌肉硬度信息，將按摩位置與對(duì)應(yīng)位置的肌肉硬度信息關(guān)聯(lián)綁定；

6、在按摩過(guò)程中，當(dāng)機(jī)械臂移動(dòng)到新的按摩位置時(shí)，獲取該位置的肌肉硬度數(shù)據(jù)及位置標(biāo)識(shí)符，將位置標(biāo)識(shí)符下的肌肉硬度值輸入硬度力度映射模型中，獲取所述位置標(biāo)識(shí)符的預(yù)測(cè)肌肉硬度值；

7、將獲取所述位置標(biāo)識(shí)符下的預(yù)測(cè)肌肉硬度值與機(jī)械臂當(dāng)前實(shí)際施加的力度進(jìn)行比較，獲取兩者的力度差值；

8、當(dāng)所述力度差值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將預(yù)測(cè)得到的與肌肉硬度對(duì)應(yīng)的按摩力度值作為機(jī)械臂調(diào)整后的按摩力度。

9、進(jìn)一步地，所述基于預(yù)設(shè)的視覺(jué)傳感器，確定按摩的目標(biāo)區(qū)域，具體包括：

10、對(duì)所述視覺(jué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為灰度圖像，并進(jìn)行去噪濾波，獲取預(yù)處理視覺(jué)數(shù)據(jù)；

11、基于預(yù)設(shè)按摩區(qū)域，獲取與按摩區(qū)域相關(guān)的解剖學(xué)標(biāo)志，基于特征點(diǎn)檢測(cè)識(shí)別所述解剖學(xué)標(biāo)志在預(yù)處理視覺(jué)數(shù)據(jù)中的位置，確定初始按摩區(qū)域；

12、對(duì)所述初始按摩區(qū)域采用灰度共生矩陣提取紋理特征，并計(jì)算所述初始按摩區(qū)域的形狀特征，將所述紋理特征和所述形狀特征進(jìn)行加權(quán)平均融合生成綜合特征；

13、篩選出綜合特征中滿(mǎn)足預(yù)設(shè)閾值的按摩區(qū)域，作為按摩的目標(biāo)區(qū)域。

14、進(jìn)一步地，所述建立硬度力度映射模型，具體包括：

15、獲取用戶(hù)的肌肉硬度類(lèi)型，基于用戶(hù)的肌肉硬度類(lèi)型獲取相同肌肉硬度類(lèi)型的歷史按摩數(shù)據(jù)集，其中歷史按摩數(shù)據(jù)集包括肌肉硬度值和按摩力度值，其中不同肌肉硬度值對(duì)應(yīng)合適的按摩力度數(shù)值；

16、基于歷史按摩數(shù)據(jù)集獲取信息熵，假設(shè)歷史按摩數(shù)據(jù)集d中有n個(gè)不同的按摩力度類(lèi)別，每個(gè)類(lèi)別i的頻率為pi，那么信息熵為基于預(yù)設(shè)的肌肉硬度閾值，將不同肌肉硬度值劃分為不同的節(jié)點(diǎn)，獲取子數(shù)據(jù)集；基于肌肉硬度特征，獲取子數(shù)據(jù)集對(duì)應(yīng)的信息增益；假設(shè)肌肉硬度特征a有v個(gè)不同的取值，歷史按摩數(shù)據(jù)集d根據(jù)特征a被劃分為v個(gè)子集d1，d2，...，dv，那么特征a的增益為其中|di|是di的樣本數(shù)量，|d|是d的樣本數(shù)量，選擇信息增益最大的特征作為根節(jié)點(diǎn)；

17、對(duì)于根節(jié)點(diǎn)劃分后的每個(gè)子集，重復(fù)上述信息增益的計(jì)算過(guò)程，再次尋找能夠最大程度降低信息熵的肌肉硬度劃分點(diǎn)，作為新的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，從而生成新的分支，不斷遞歸進(jìn)行，直到滿(mǎn)足所有的肌肉硬度相關(guān)特征都被劃分，停止劃分，將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)作為葉節(jié)點(diǎn)；

18、所述葉節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的為按摩力度值，一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)包含多個(gè)樣本的按摩力度，樣本的按摩力度分別為y1,y2,...,yn，獲取葉子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所有按摩力度值的平均值作為當(dāng)前葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的按摩力度值，葉節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的按摩力度值為

19、進(jìn)一步地，所述在按摩過(guò)程中，獲取所述目標(biāo)區(qū)域的按摩位置與對(duì)應(yīng)位置的肌肉硬度信息，將按摩位置與對(duì)應(yīng)位置的肌肉硬度信息關(guān)聯(lián)綁定，具體包括：

20、獲取機(jī)械臂按摩頭在目標(biāo)區(qū)域按摩過(guò)程中的位置信息，將按摩頭的位置信息與視覺(jué)傳感器識(shí)別出的位置標(biāo)識(shí)符相對(duì)應(yīng)；

21、通過(guò)觸覺(jué)傳感器獲取肌肉硬度數(shù)據(jù)，將所述肌肉硬度數(shù)據(jù)與其對(duì)應(yīng)的位置標(biāo)識(shí)符進(jìn)行綁定。

22、進(jìn)一步地，所述通過(guò)觸覺(jué)傳感器獲取肌肉硬度數(shù)據(jù)，將所述肌肉硬度數(shù)據(jù)與其對(duì)應(yīng)的位置標(biāo)識(shí)符進(jìn)行綁定，包括：

23、基于字典數(shù)字結(jié)構(gòu)將位置標(biāo)識(shí)符與肌肉硬度值進(jìn)行關(guān)聯(lián)，其中鍵是位置標(biāo)識(shí)符，值對(duì)應(yīng)的是肌肉硬度值。

24、第二方面，本技術(shù)還提供了一種機(jī)械臂按摩控制系統(tǒng)，包括：

25、目標(biāo)區(qū)域確定模塊，用于基于預(yù)設(shè)的視覺(jué)傳感器，確定按摩的目標(biāo)區(qū)域；

26、硬度力度映射模型建立模塊，用于建立硬度力度映射模型；

27、關(guān)聯(lián)信息綁定模塊，用于在按摩過(guò)程中，獲取所述目標(biāo)區(qū)域的按摩位置與對(duì)應(yīng)位置的肌肉硬度信息，將按摩位置與對(duì)應(yīng)位置的肌肉硬度信息關(guān)聯(lián)綁定；

28、預(yù)測(cè)肌肉硬度值獲取模塊，用于在按摩過(guò)程中，當(dāng)機(jī)械臂移動(dòng)到新的按摩位置時(shí)，獲取該位置的肌肉硬度數(shù)據(jù)及位置標(biāo)識(shí)符，將位置標(biāo)識(shí)符下的肌肉硬度值輸入硬度力度映射模型中，獲取所述位置標(biāo)識(shí)符的預(yù)測(cè)肌肉硬度值；

29、力度差值獲取模塊，用于將獲取所述位置標(biāo)識(shí)符下的預(yù)測(cè)肌肉硬度值與機(jī)械臂當(dāng)前實(shí)際施加的力度進(jìn)行比較，獲取兩者的力度差值；

30、機(jī)械臂按摩力度調(diào)整模塊，用于當(dāng)所述力度差值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將預(yù)測(cè)得到的與肌肉硬度對(duì)應(yīng)的按摩力度值作為機(jī)械臂調(diào)整后的按摩力度。

31、第三方面，本技術(shù)提供了一種電子設(shè)備，包括：

32、一個(gè)或多個(gè)處理器；存儲(chǔ)器；以及一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序，其中所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中，所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序包括指令，當(dāng)所述指令被所述設(shè)備執(zhí)行時(shí)，使得所述設(shè)備執(zhí)行如第一方面所述的方法。

33、第四方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如第一方面所述的方法。

34、第五方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，用于執(zhí)行第一方面所述的方法。

35、在一種可能的設(shè)計(jì)中，第五方面中的程序可以全部或者部分存儲(chǔ)在與處理器封裝在一起的存儲(chǔ)介質(zhì)上，也可以部分或者全部存儲(chǔ)在不與處理器封裝在一起的存儲(chǔ)器上。

36、本技術(shù)具有以下有益效果：

37、1.本技術(shù)通過(guò)基于預(yù)設(shè)的視覺(jué)傳感器，確定按摩的目標(biāo)區(qū)域，通過(guò)預(yù)設(shè)的視覺(jué)傳感器確定按摩目標(biāo)區(qū)域，能夠精確地定位到需要按摩的身體部位，有助于避免按摩位置的偏差，特別是對(duì)于復(fù)雜的人體解剖結(jié)構(gòu)，如在人體背部的不同肌肉群之間，能夠準(zhǔn)確地找到目標(biāo)肌肉進(jìn)行按摩，提高按摩的準(zhǔn)確性和有效性。

38、2.本技術(shù)通過(guò)結(jié)合不同位置的肌肉硬度信息來(lái)調(diào)整按摩力度，充分考慮了個(gè)體差異和身體不同部位的特點(diǎn)，在按摩過(guò)程中，實(shí)時(shí)獲取按摩位置和對(duì)應(yīng)的肌肉硬度信息，并將它們關(guān)聯(lián)綁定，可以根據(jù)當(dāng)前的身體狀態(tài)及時(shí)調(diào)整按摩策略。

39、3.本技術(shù)中的機(jī)械臂在移動(dòng)到新位置時(shí)，能夠獲取該位置的肌肉硬度數(shù)據(jù)并預(yù)測(cè)合適的按摩力度，然后與當(dāng)前實(shí)際力度進(jìn)行比較，當(dāng)力度差值超過(guò)閾值時(shí)進(jìn)行調(diào)整，本技術(shù)通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制確保按摩力度始終保持在合適的范圍內(nèi)，本技術(shù)不僅能提高按摩的舒適度，還能根據(jù)肌肉的實(shí)時(shí)狀態(tài)優(yōu)化按摩效果。