[发明专利]类神经肌肉骨骼机器人上肢模型的简化方法

摘要

本发明涉及类神经肌肉骨骼机器人领域，提出一种类神经肌肉骨骼机器人上肢模型的简化方法，旨在解决类神经机器人模型的冗余问题。该方法包括：依据类神经肌肉骨骼机器人上肢模型在执行特定的基本运动模式时，计算其相关肌肉的平均肌肉力大小、第一运动轨迹，根据上述平均肌肉力的大小选出该运动模式的简化肌肉集合，计算利用简化肌肉集合执行上述基本运动时的第二运动轨迹，根据第一运动轨迹和第二运动轨迹确定运动精度指标，确定满足指定运动精度的简化肌肉集合为上述运动模式最简肌肉集合，合并所有基本运动模式所需要的简化肌肉集合，得到满足指定运动精度下，类神经肌肉骨骼机器人上肢模型的最简肌肉集合。本发明实现了对类神经肌肉骨骼机器人上肢模型的简化。

主权项

1.一种类神经肌肉骨骼机器人上肢模型的简化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，获取待进行肌肉优化的目标运动模式，确定与所述目标运动模式的运动相关的目标关节集合；步骤2，根据肌肉筋腱附着点位置选取所述目标关节集合中各目标关节的肌肉，确定与所述目标运动模式相关的肌肉集合；步骤3，从预设的运动文件库中提取所述目标运动模式的运动文件作为期望运动；步骤4，根据所述期望运动，利用预设的静态优化算法计算所述肌肉集合中各肌肉的激活序列作为第一激活序列，使用各所述第一激活序列驱动所述肌肉集合中各肌肉的肌肉模型跟踪所述期望运动；步骤5，记录末端参考点的第一运动轨迹以及计算所述肌肉集合中各肌肉在运动过程中的肌肉力，并按照肌肉力平均值从大到小的顺序选出预定数目条肌肉作为简化肌肉，并生成简化肌肉集合；步骤6，根据所述期望运动，利用所述静态优化算法计算所述简化肌肉集合中各肌肉的激活序列作为第二激活序列，使用各所述第二激活序列驱动所述简化肌肉集合中各肌肉的肌肉模型跟踪所述期望运动；步骤7，记录末端参考点的第二运动轨迹，将所述第二运动轨迹与所述第一运动轨迹比较，确定运动轨迹的偏差；步骤8，如果所述偏差满足预设阈值，确定所述简化肌肉集合为所述类神经肌肉骨骼机器人对应于所述目标运动模式的最简肌肉集合。