本技術(shù)涉及于機(jī)器人輔助康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)技術(shù)方案中，多采用外骨骼型和機(jī)器人機(jī)械臂輔助兩種方案。機(jī)器人機(jī)械臂輔助康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)多數(shù)用1至3軸不等的機(jī)器人機(jī)械臂作為動(dòng)力源，可以完成簡(jiǎn)單的肢體康復(fù)主動(dòng)、被動(dòng)訓(xùn)練，由于機(jī)器人機(jī)械臂組成的傳動(dòng)軸維度僅有1至3軸，對(duì)于患者評(píng)估訓(xùn)練維度、平順度、康復(fù)運(yùn)動(dòng)可到達(dá)的活動(dòng)空間都受到機(jī)器人機(jī)械臂傳動(dòng)軸數(shù)量的限制，造成患者運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練的靈活度、自由度、甚至運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練的空間運(yùn)動(dòng)能力都會(huì)受到很大的影響，而且機(jī)器人機(jī)械臂帶動(dòng)患者做康復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械臂臂展可能不合理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)的目的在于提供一種基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)，其中機(jī)器人機(jī)械臂的軸數(shù)更多，患者運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練的靈活度、自由度和平順度更高，且執(zhí)行訓(xùn)練動(dòng)作的過程中機(jī)械臂臂展合理。

2、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法，所述機(jī)器人的機(jī)械臂包括多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述機(jī)械臂的末端安裝有訓(xùn)練工具；所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的數(shù)目不少于5個(gè)；所述訓(xùn)練方法包括以下步驟：

3、獲取目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的軌跡信息；

4、基于預(yù)先建立的以機(jī)械臂為基準(zhǔn)的機(jī)械臂空間坐標(biāo)系，將所述軌跡信息轉(zhuǎn)換為在所述機(jī)械臂空間坐標(biāo)系下機(jī)械臂的臂展信息和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息；所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息包括每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；

5、當(dāng)基于所述臂展信息判斷所述機(jī)械臂在執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的過程中不符合預(yù)設(shè)位置條件時(shí)，調(diào)整所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息，得到調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息；所述調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息對(duì)應(yīng)的臂展信息符合預(yù)設(shè)位置條件；

6、基于所述調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息控制所述機(jī)械臂執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡。

7、在一些實(shí)施例中，所述的基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法中，所述基于所述調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息控制所述機(jī)械臂執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡，包括：

8、確定所述訓(xùn)練工具的基準(zhǔn)點(diǎn)在預(yù)先建立的訓(xùn)練工具空間坐標(biāo)系的第一實(shí)時(shí)位置信息；所述第一實(shí)時(shí)位置信息表征所述訓(xùn)練工具和機(jī)械臂末端的相對(duì)位置關(guān)系；

9、基于所述第一實(shí)時(shí)位置信息、所述機(jī)械臂空間坐標(biāo)系和訓(xùn)練工具空間坐標(biāo)系的位置關(guān)系、機(jī)械臂末端的第二實(shí)時(shí)位置信息，確定所述機(jī)械臂空間坐標(biāo)系中訓(xùn)練工具的基準(zhǔn)點(diǎn)的目標(biāo)實(shí)時(shí)位置信息；

10、基于所述訓(xùn)練工具的基準(zhǔn)點(diǎn)的目標(biāo)實(shí)時(shí)位置信息確定實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡，并將所述實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡和目標(biāo)訓(xùn)練軌跡進(jìn)行對(duì)比，確定訓(xùn)練評(píng)估結(jié)果。

11、在一些實(shí)施例中，所述的基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法中，基于所述訓(xùn)練工具的基準(zhǔn)點(diǎn)的目標(biāo)實(shí)時(shí)位置信息確定實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡，并將所述實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡和目標(biāo)訓(xùn)練軌跡進(jìn)行對(duì)比，包括：

12、通過終端設(shè)備提供一圖形用戶界面，所述圖形用戶界面中展示預(yù)先配置的訓(xùn)練評(píng)估場(chǎng)景；

13、在所述訓(xùn)練評(píng)估場(chǎng)景中展示所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡對(duì)應(yīng)的虛擬對(duì)象；

14、基于所述訓(xùn)練工具的基準(zhǔn)點(diǎn)的目標(biāo)實(shí)時(shí)位置信息確定實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡，在所述訓(xùn)練評(píng)估場(chǎng)景中展示所述實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡對(duì)應(yīng)的虛擬訓(xùn)練軌跡；

15、將所述實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡和目標(biāo)訓(xùn)練軌跡進(jìn)行對(duì)比，并基于其對(duì)比結(jié)果更新所述訓(xùn)練評(píng)估場(chǎng)景中的虛擬對(duì)象，以展示所述實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡和目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的對(duì)比結(jié)果。

16、在一些實(shí)施例中，所述的基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法中，所述將所述實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡和目標(biāo)訓(xùn)練軌跡進(jìn)行對(duì)比，并基于其對(duì)比結(jié)果更新所述訓(xùn)練評(píng)估場(chǎng)景中的虛擬對(duì)象，以展示所述實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡和目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的對(duì)比結(jié)果，包括：

17、將所述實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡和目標(biāo)訓(xùn)練軌跡進(jìn)行對(duì)比，確定對(duì)比結(jié)果，并基于所述對(duì)比結(jié)果生成互動(dòng)指令；

18、基于所述互動(dòng)指令，控制所述虛擬對(duì)象展示所述互動(dòng)指令對(duì)應(yīng)的互動(dòng)動(dòng)畫，以通過所述互動(dòng)動(dòng)畫展示所述實(shí)時(shí)訓(xùn)練軌跡和目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的對(duì)比結(jié)果。

19、在一些實(shí)施例中，所述的基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法中，基于所述臂展信息判斷所述機(jī)械臂在執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的過程中不符合預(yù)設(shè)位置條件，包括：

20、基于目標(biāo)對(duì)象在所述機(jī)械臂空間坐標(biāo)系中的位置，確定預(yù)設(shè)空間位置范圍；

21、判斷所述機(jī)械臂在執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的過程中是否進(jìn)入所述預(yù)設(shè)空間位置范圍；

22、若是，則確定所述機(jī)械臂在執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的過程中不符合預(yù)設(shè)位置條件。

23、在一些實(shí)施例中，所述的基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法中還包括：

24、采集目標(biāo)患者帶動(dòng)機(jī)械臂執(zhí)行預(yù)設(shè)評(píng)估動(dòng)作的過程中所述機(jī)械臂末端的訓(xùn)練工具在機(jī)械臂空間坐標(biāo)系的第三位置信息；

25、基于所述第三位置信息，確定目標(biāo)患者執(zhí)行所述預(yù)設(shè)評(píng)估動(dòng)作的空間范圍；

26、基于所述目標(biāo)患者執(zhí)行所述預(yù)設(shè)評(píng)估動(dòng)作的空間范圍，確定目標(biāo)患者的運(yùn)動(dòng)能力參數(shù)。

27、在一些實(shí)施例中，所述的基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法中還包括：

28、通過終端設(shè)備提供一圖形用戶界面，所述圖形用戶界面中展示預(yù)先配置的訓(xùn)練評(píng)估場(chǎng)景；所述訓(xùn)練評(píng)估場(chǎng)景中包括所述基于所述機(jī)器人的機(jī)械臂構(gòu)建的虛擬機(jī)械臂、虛擬訓(xùn)練工具以及一虛擬角色；

29、將待評(píng)估軌跡在所述機(jī)械臂空間坐標(biāo)系下的臂展信息和轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息，轉(zhuǎn)換為訓(xùn)練評(píng)估場(chǎng)景的虛擬空間坐標(biāo)系下的臂展信息和轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息；

30、基于所述虛擬空間坐標(biāo)系下的臂展信息和轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息，展示所述虛擬機(jī)械臂通過所述虛擬訓(xùn)練工具帶動(dòng)所述虛擬角色執(zhí)行所述待評(píng)估軌跡的動(dòng)畫。

31、在一些實(shí)施例中，還提供一種基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練裝置，所述機(jī)器人的機(jī)械臂包括多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述機(jī)械臂的末端安裝有訓(xùn)練工具；所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的數(shù)目不少于5個(gè)；所述訓(xùn)練裝置包括：

32、獲取模塊，用于獲取目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的軌跡信息；

33、轉(zhuǎn)換模塊，用于基于預(yù)先建立的以機(jī)械臂為基準(zhǔn)的機(jī)械臂空間坐標(biāo)系，將所述軌跡信息轉(zhuǎn)換為在所述機(jī)械臂空間坐標(biāo)系下機(jī)械臂的臂展信息和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息；所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息包括每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；

34、調(diào)整模塊，用于當(dāng)基于所述臂展信息判斷所述機(jī)械臂在執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的過程中不符合預(yù)設(shè)位置條件時(shí)，調(diào)整所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息，得到調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息；所述調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息對(duì)應(yīng)的臂展信息符合預(yù)設(shè)位置條件；

35、控制模塊，用于基于所述調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息控制所述機(jī)械臂執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡。

36、在一些實(shí)施例中，還提供一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器和總線，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有所述處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，所述處理器與所述存儲(chǔ)器之間通過總線通信，所述機(jī)器可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行所述的機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法的步驟。

37、在一些實(shí)施例中，還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所述的機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法的步驟。

38、本技術(shù)實(shí)施例提供一種基于機(jī)器人機(jī)械臂的訓(xùn)練方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)，其中機(jī)器人的機(jī)械臂包括多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述機(jī)械臂的末端安裝有訓(xùn)練工具；所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的數(shù)目不少于5個(gè)；所述訓(xùn)練方法要獲取目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的軌跡信息；基于預(yù)先建立的以機(jī)械臂為基準(zhǔn)的機(jī)械臂空間坐標(biāo)系，將所述軌跡信息轉(zhuǎn)換為在所述機(jī)械臂空間坐標(biāo)系下機(jī)械臂的臂展信息和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息；所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息包括每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；當(dāng)基于所述臂展信息判斷所述機(jī)械臂在執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡的過程中不符合預(yù)設(shè)位置條件時(shí)，調(diào)整所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息，得到調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息；所述調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息對(duì)應(yīng)的臂展信息符合預(yù)設(shè)位置條件；基于所述調(diào)整后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息控制所述機(jī)械臂執(zhí)行所述目標(biāo)訓(xùn)練軌跡；這樣，機(jī)器人機(jī)械臂的軸數(shù)更多，臂展長(zhǎng)度更長(zhǎng)，直線、曲線運(yùn)動(dòng)的范圍更廣更靈活，同樣完成一個(gè)動(dòng)作，效率會(huì)更高，能夠完成三軸機(jī)械臂難以完成甚至無法完成的復(fù)雜的康復(fù)訓(xùn)練動(dòng)作，且考慮了執(zhí)行過程中臂展和特殊目標(biāo)對(duì)象的位置關(guān)系，防止執(zhí)行過程中臂展影響到所述特殊目標(biāo)對(duì)象，使得機(jī)械臂臂展更加合理。