[发明专利]基于状态分类模型的大鼠机器人的远程控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于状态分类模型的大鼠机器人的远程控制方法，其特征在于，所述远程控制方法包括以下步骤：

数据接收步骤，通过无线通信线路接收布设在所述大鼠机器人身上的摄像头所采集的当前周边环境信息，及惯性传感器所采集的当前运动状态信息；

数据显示步骤，控制显示模块显示所述大鼠机器人的当前周边环境图像，及显示基于所述当前运动状态信息所模拟出的大鼠姿态三维模型；

状态识别步骤，基于所述当前运动状态信息，利用已完成训练的状态分类模型识别出所述大鼠机器人的当前运动状态；

异常处理步骤，若所述当前运动状态为异常运动状态时，则通过所述显示模块显示状态异常提示的同时，切断控制指令的发送，至检测到针对所述状态异常提示的操作事件；

所述状态异常提示包括手动操控选项与自动引导选项；

若所述操作事件为针对所述手动操控选项的选择，则恢复向所述大鼠机器人发送控制指令；

若所述操作事件为针对所述自动引导选项的选择，则计算出与当前异常运动状态相适配的新刺激参数，并控制所述显示模块显示所述新刺激参数，及显示新刺激参数操作界面以接收针对所述新刺激参数的修改或确认；并在检测到针对所述新刺激参数的修改事件或确认事件后，以当前新刺激参数生成干预控制指令并发送给所述大鼠机器人；刺激参数包括刺激脉冲幅值与脉冲个数。

2.根据权利要求1所述的远程控制方法，其特征在于，所述当前运动状态信息包括加速度数据与角速度数据；所述状态识别步骤包括以下步骤：

数据预处理步骤，将所述当前运动状态信息转换成与时间相关的数据流，根据设定的时间窗截取所述数据流的部分数据作为当前运动状态数据，计算所述当前运动状态数据的统计学特征，组成特征向量；

识别步骤，将所述特征向量输入所述状态分类模型，预测所述大鼠机器人的当前运动状态。

3.根据权利要求2所述的远程控制方法，其特征在于：

所述显示基于所述当前运动状态信息所模拟出的大鼠姿态三维模型的步骤包括基于所述当前运动状态信息计算出所述惯性传感器的当前姿态角，作为所述大鼠姿态三维模型的当前姿态角；

判断所述当前运动状态是否为异常运动状态的步骤包括判断所述当前运动状态是否与预设目标状态是否相同，若不同则为异常运动状态。

4.根据权利要求1所述的远程控制方法，其特征在于：

所述显示基于所述当前运动状态信息所模拟出的大鼠姿态三维模型的步骤包括基于所述当前运动状态信息计算出所述惯性传感器的当前姿态角，作为所述大鼠姿态三维模型的当前姿态角；

判断所述当前运动状态是否为异常运动状态的步骤包括判断所述当前运动状态是否与预设目标状态是否相同，若不同则为异常运动状态。

5.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的远程控制方法，其特征在于：

在所述大鼠机器人上穿戴有电子背包系统；所述电子背包系统包括安装支架，用于将所述安装支架固定至所述大鼠机器人身上的柔性穿戴背心，及布设在所述安装支架上的所述摄像头、所述惯性传感器、无线通信模块、扁平状的电池、第二控制模块及刺激模块；

所述柔性穿戴背心包括设有供所述大鼠机器人的两前腿穿过的通孔的横向柔性片体，在所述横向柔性片体的两端部布设有用于调节二者间距以调节穿戴松紧度的扎带结构；所述刺激模块包括用于对刺激脉冲进行放大处理的运算放大模块及通过导线与所述运算放大模块电连接的多个刺激电极；

所述安装支架包括由间隔件支撑地固连成架空层结构的上PCB板与下PCB板，所述摄像头通过柔性支撑管而位置可调地固设在所述上PCB板的上板面上，所述运算放大模块固设在所述上PCB板的上板面的前端侧上；所述惯性传感器与所述第二控制模块布设在所述上PCB板的下板面上；所述无线通信模块布设在所述下PCB板的上板面上，所述电池固设在所述下PCB板的下板面上；

在所述下PCB板上捆扎有环绕于其前后两端部上的纵向环套，在所述纵向环套的两侧各布设所述间隔件，且所述纵向环套的两侧端面与所述间隔件相抵靠接触或在所述前后两端部上设有卡合于所述两侧端面上的卡口；在所述纵向环套位于所述下PCB板下方侧的片部上固连有横向固连片；所述横向固连片的两端部与所述横向柔性片之间通过魔术贴而可拆卸地固连。