[发明专利]利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备

权利要求书

1.利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，包括VR设备、服务终端和机械臂，所述VR设备用于显示训练工具和训练对手，所述服务终端用于采集机械臂的动作，并根据机械臂动作控制所述训练工具移动，根据所述训练工具控制所述训练对手的动作，根据所述训练对手的动作反向控制所述训练工具的动作，根据所述训练对手的动作反向控制所述训练工具的动作，所述机械臂动作包括运动人员的肩膀、关节和手腕的位置、速度和方向。

2.如权利要求1所述的利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，所述机械臂位于运动人员的肩膀、关节和手腕处均设有位移传感器、角速度传感器和角度传感器，所述位移传感器、所述角速度传感器和所述角度传感器分别通信连接所述VR设备。

3.如权利要求1所述的利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，包括移动终端，所述移动终端用于输入训练难度，并将所述训练难度上传到所述服务终端，所述服务终端根据所述训练难度控制所述训练对手的动作。

4.如权利要求1所述的利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，所述服务终端根据肩膀、关节和手腕的动作判断动作平滑度大小，根据所述动作平滑度大小控制所述训练工具的活动范围。

5.如权利要求1所述的利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，所述服务终端设有动作数据库，所述动作数据库存储有多组数据，每组数据均包括运动人员或训练对手的动作、击打位置和用于标识动作和所述击打位置的所述训练工具的动作。

6.如权利要求1所述的利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，所述服务终端根据所述训练工具的动作获取转动角度、移动方向和移动速度，根据所述训练工具的动作预估所述训练工具在一定时间内的击打路径和落地点，并将所述击打路径和所述落地点上传到所述VR设备。

7.如权利要求6所述的利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，所述服务终端根据机械臂动作获得击打位置和击打时间，根据所述移动速度和所述击打时间判断所述击打位置是否位于所述击打路径，以及所述击打位置到所述落地点的距离分析运动人员的反应速度。

8.如权利要求6所述的利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，包括助力弹性件，机械臂包括上肩部、相铰接的主臂和副臂、手部，所述主臂远离所述副臂的一端铰接上肩部，所述副臂远离所述主臂的一端铰接手部，所述助力弹性件连接于所述主臂的活动端和所述副臂的活动端，所述服务终端根据所述击打路径和所述移动速度预估手部的击打位置，分析手部与所述击打位置的偏移方向，根据所述偏移方向控制所述助力弹性件的弹力控制端。

9.如权利要求8所述的利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，所述服务终端将所述偏移方向发送到所述VR设备。

10.如权利要求8所述的利用VR和力反馈机械臂的辅助训练设备，其特征在于，所述助力弹性件包括相连接的气缸和弹簧，所述气缸远离所述弹簧的一端铰接于所述主臂，所述弹簧远离所述气缸的一端连接于所述副臂。