[发明专利]一种基于Kinect的体感控制机械臂方法

权利要求书

1.一种基于Kinect的体感控制机械臂方法，其特征是：

（1）通过Kinect传感器获得人体的右侧上肢5个关节的三维坐标，右侧上肢5个关节的三维坐标包括右臀关节坐标、右肩关节坐标、右肘关节坐标、右腕关节坐标和右手关节坐标；

（2）对获得的右侧上肢5个关节坐标数据利用双指数滤波算法进行平滑；

（3）利用平滑后的右侧上肢5个关节坐标在Kinect的三维空间坐标系中构建向量，通过计算向量夹角获得右侧上肢处的角度，所述的右侧上肢处的角度包括右肩关节处角度、右肘关节处角度、右腕关节处角度；

（4）将角度信息进行融合，组成一个数据包，加上数据包头和校验和，通过无线串口发送给机器人，进行机械臂控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于Kinect的体感控制机械臂方法，其特征是：所述的双指数滤波算法为：

t表示时间，{x_t}表示原始数据序列，{s_t}表示t时刻双指数平滑结果，{b_t}表示t时刻数据序列趋势的最优估计，F_t+m表示x在t+m时刻的最优估计，m为预测因子，且m>0，双指数平滑滤波算法公式如下：

s₁=x₀

b₁=x₁-x₀

s_t=αx_t+(1-α)(s_t-1+b_t-1),t>1

b_t=β(s_t-s_t-1)+(1-β)b_t-1,t>1

F_t+m=s_t+mb_t

α表示数据平滑因子，且0<α<1,β表示趋势平滑因子，且0<β<1，定义F₁=s₀+b₀，则x在所有时刻的值都可按照上述双指数平滑滤波算法公式估计出来。