[发明专利]一种辅助肢体功能障碍者运动的装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种辅助肢体功能障碍者运动的装置，包括：图像采集装置、图像显示装置、眼部动作采集装置、机械装置以及控制器，控制器用于根据眼部动作采集装置采集到的眼部信息确定目标物和/或导航路径，并控制机械装置动作、以及根据图像采集装置获取到的图像确定目标物的坐标位置。本发明提供的辅助肢体功能障碍者运动的装置通过眼部动作与控制器进行信息交互，在图像采集装置采集的图像信息中可以更加快速且准确的获取目标物，节省了大量的计算过程，缩短了目标物判断时间，并且提高了判断精度。本发明还公开了一种适用于上述辅助肢体功能障碍者运动的装置的控制方法。

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，更具体地说，涉及一种辅助肢体功能障碍者运动的装置。此外，本发明还涉及一种辅助肢体功能障碍者运动的控制方法。

背景技术

肢体功能障碍一般是指：是指某处或连带性的肢体不受思维控制运动或受思维控制但不能完全按照思维控制去行动。

在机器人发展过程中，机器视觉是一个重要的研究领域，通过对摄像头的应用，以图像处理的技术手段，可以对为肢体机能障碍患者配置的运动辅助设备，例如，机械手臂或者残疾人轮椅等实现智能化控制，最终辅助肢体机能障碍患者，完成人体运动机能缺失的运动功能。

现有技术中，研究人员已经可以利用摄像头结合算法相关的软件设计，实现对例如机械手等自动化设备的运动控制，也可以实现对残疾人轮椅等运动障碍患者所配置的辅助设备自动循迹控制；目前的人机视觉交互多为机器通过图像采集系统获取人的手势图像，通过图像处理、模式识别等，实现对手势的理解，达到人机交互的目的。在数据处理的过程中，摄像头结合算法相关的软件设计获取目标物的过程计算相当复杂，且好费时间较久，并且准确性差；另外，手势图像的采集对于手臂功能障碍人群来说操作较为困难，不利于实现。

综上所述，如何提供一种精准性高且适用更广泛的辅助肢体功能障碍者运动的装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种辅助肢体功能障碍者运动的装置，可以通过眼部动作对其进行控制，提高控制精度，提高其适用范围。

本发明的另一目的是提供一种应用于上述辅助肢体功能障碍者运动的装置的控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种辅助肢体功能障碍者运动的装置，包括：

图像采集装置，用于获取目标物图像；

图像显示装置，用于将所述图像采集装置获取的图像进行显示；

眼部动作采集装置，用于获取控制者眼部动作；

机械装置，用于对所述目标物进行抓取或追踪；

控制器，用于根据所述眼部动作采集装置采集到的眼部信息确定所述目标物和/或导航路径，并控制所述机械装置动作，以及根据所述图像采集装置获取到的图像确定所述目标物的坐标位置；

所述图像采集装置、所述图像显示装置、所述眼部动作采集装置和所述机械装置均与所述控制器连接。

优选的，所述图像采集装置包括用于获取所述目标物全局图像的头部机器双目和用于获取所述目标物精准位置的机械手臂双目；所述机械手臂双目设置于所述机械装置。

优选的，还包括用于带动所述头部机器双目转动的转动控制电机以及用于带动所述头部机器双目俯仰的俯仰控制电机，所述转动控制电机和所述俯仰控制电机均与所述控制器连接。

优选的，所述图像显示装置包括用于显示所述头部机器双目获取到的图像信息的第一显示屏以及用于显示所述机械手臂双目获取到的图像信息的第二显示屏，且所述第一显示屏和所述第二显示屏相邻设置。