[发明专利]基于关节机器人的热敏灸系统及方法

权利要求书

1.一种基于关节机器人的热敏灸系统，其特征在于，包括：

关节机器人，用于调整艾条的位置和姿态；

双目视觉传感器，用于实时检测所述艾条和人体穴位的位置和姿态；

控制终端，用于根据所述双目视觉传感器检测到的所述艾条和人体穴位的位置和姿态控制所述关节机器人调整所述艾条的位置和姿态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述双目视觉传感器预先被标定以得到双目立体视觉系统，该双目立体视觉系统的坐标系与所述关节机器人的基坐标系之间的变换关系被预先标定，再将标定数据上传至所述控制终端；

所述双目视觉传感器通过所述双目立体视觉系统实时采集图像并根据特征提取方法来确定所述艾条的艾条末端和所述人体穴位的像素坐标。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述双目立体视觉系统的坐标系与所述关节机器人的基坐标系之间的变换关系通过以下方式标定：通过9点标定法进行所述关节机器人手眼标定，建立所述双目视觉坐标系与所述关节机器人基坐标系之间的变换关系。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述双目视觉传感器预先通过张正友法标定以得到双目立体视觉系统。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述双目视觉传感器设置在临近所述关节机器人的位置处，所述双目视觉传感器视角向着所述艾条与所述人体穴位的方向。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述关节机器人进一步包括艾条夹持更换器，设置于所述关节机器人的执行器末端，用于安装艾条和更换艾条。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述双目视觉传感器包括两个摄像机。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制终端包括个人电脑，平板电脑、手机和示教器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制终端、所述关节机器和所述双目视觉传感器两两通过无线或有线方式连接。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述关节机器人预先被示教至使得所述艾条的艾条末端对应所述人体穴位的初始位置和姿态。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述关节机器人的初始路径是根据用户通过所述控制终端预先设置的参数自动规划的。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述示教的方式包括：采用人机交互手动牵引所述关节机器人进行示教和通过所述控制终端操控所述关节机器人进行定位。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述预先设置的参数通过所述控制终端的控制界面进行设置；所述预先设置的参数包括：艾灸时间，艾灸面积，艾灸方式，以及所述艾条和所述人体穴位的最佳位置和姿态。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述艾灸方式包括所述艾条末端的路径方式，所述艾条末端的路径方式进一步包括圆形、方形和Z形。

15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述控制终端根据所述双目视觉传感器上传至所述控制终端的图像信息来操控所述关节机器人对所述艾条末端和所述人体穴位的初始位置进行定位。

16.一种基于关节机器人的热敏灸方法，其特征在于，包括：

控制终端通过双目视觉传感器实时检测所述艾条和人体穴位的位置和姿态；

所述控制终端根据所述双目视觉传感器检测到的所述艾条和人体穴位的位置和姿态控制关节机器人调整所述艾条的位置和姿态。