[发明专利]自主系统和用于测定表征关节链运动信息的方法

权利要求书

1.一种用于测定表征关节链(CA_1，CA_2，CA_3)运动的信息项的自主系统，包括至少两个实体元件(ES1_1，ES2_1，ES1_2，ES2_2，ES3_2，ES1_3，ES2_3，ES3_3，ES4_3)和连接所述两个元件的至少一个关节(ART1_1，ART1_2，ART2_2，ART1_3，ART2_3，ART3_3)，其特征在于，所述系统包括：

-用于测量装置间距离的至少两个装置(DISP1_1，DISP2_1，DISP1_2，DISP2_2，DISP3_2，DISP1_3，DISP2_3，DISP3_3，DISP4_3)，所述两个装置牢固地安装在所述关节链的至少两个不同的元件上且适用于传输得到的测量值；

-用于测定至少一个分隔两个测量装置之间距离的部件，其基于通过测量装置提供的至少一个测量值；和

-计算部件(CALC)，其适用于基于所述距离测定部件所传输的距离来计算表征所述关节链运动的信息项。

2.如权利要求1中的系统，其特征在于，所述距离测定部件和所述计算部件安装在所述关节链上。

3.如权利要求1或2中的系统，其特征在于，用于测量装置间距离的所述装置(DISP1_1，DISP2_1，DISP1_2，DISP2_2，DISP3_2，DISP1_3，DISP2_3，DISP3_3，DISP4_3)中的至少一个适用于发送和/或接收数据。

4.如权利要求1到3任一项中的系统，还包括至少一个加速度计和/或一个陀螺测试仪和/或一个磁力计，其提供用于计算部件的互补测量值。

5.如权利要求1到4任一项中的系统，包括至少一个光学装置(DISP1_1，DISP2_1，DISP1_2，DISP2_2，DISP3_2，DISP1_3，DISP2_3，DISP3_3，DISP4_3)，其用于测量装置间距离。

6.如权利要求1到5任一项中的系统，包括存储部件(MEM)，其安装在所述关节链上，所述存储部件适用于存储由所述计算部件(CALC)传递的表征所述关节链的所述运动的信息项或用于直接存储所述至少一个距离。

7.如权利要求1到6任一项中的系统，其特征在于，所述测量装置(DISP1_1，DISP2_1，DISP1_2，DISP2_2，DISP3_2，DISP1_3，DISP2_3，DISP3_3，DISP4_3)安装在所述关节链的所述实体元件(ES1_1，ES2_1，ES1_2，ES2_2，ES3_2，ES1_3，ES2_3，ES3_3，ES4_3)上，使得对于至少一个关节，对于所有的安装在与所述关节连接的实体元件上的所有所述测量装置来说，分隔测量装置和关节之间的距离之和是最大的。

8.如权利要求1到7任一项中的系统，其特征在于，所述测量装置(DISP1_1，DISP2_1，DISP1_2，DISP2_2，DISP3_2，DISP1_3，DISP2_3，DISP3_3，DISP4_3)安装在所述关节链的所述实体元件(ES1_1，ES2_1，ES1_2，ES2_2，ES3_2，ES1_3，ES2_3，ES3_3，ES4_3)上，以使布置在一个且同一个实体元件上的装置之间的距离是最大的。

9.如权利要求1到6任一项中的系统，其特征在于，所述关节链包括连接到两个关节的实体元件，至少一个测量装置(DISP1_2，DISP2_2，DISP3_2，DISP1_3，DISP2_3，DISP3_3，DISP4_3)布置在所述实体元件的大致中部。

10.如权利要求1到6任一项中的系统，对于每个关节链的实体元件和每个连接到实体元件的关节的自由度，包括至少一个测量装置，所述链具有不封闭部分，所述测量装置(DISP1_1，DISP2_1，DISP1_2，DISP2_2，DISP3_2，DISP1_3，DISP2_3，DISP3_3，DISP4_3)布置在实体元件上使得如下关系被验证：NEQ≥NVAR，

其中：

NEQ表示与由关节链关节移动的每个段末端的未知位置变量的距离测量值有关的方程的数目；和

NVAR表示所述未知位置变量的数目。

11.如权利要求10中的系统，包括至少一个连接到关节且配备至少两个测量装置的实体元件，所述测量装置布置在所述实体元件上以使它们避免与关节形成一条直线。