[发明专利]用于经由可穿戴传感器控制机器人装置的方法和设备

权利要求书

1.一种利用使用者所穿戴的可穿戴传感器来训练机器人装置执行预定运动的方法，所述方法包括步骤：

响应来自所述可穿戴传感器的信号感测所述使用者的位置和运动，所述可穿戴传感器包括至少一个六自由度加速表；

响应所述信号，由姿态识别器装置识别姿态；

由位置和取向处理单元估计所述使用者的位置、取向和速度；

在服务请求器装置内接收所述可穿戴传感器的识别的姿态以及估计的位置、取向和速度；

将所述姿态、取向、位置和速度转换成预定义动作；和

将来自所述服务请求器装置的控制信号输出到机器人控制器以便执行所述预定义动作；

其中利用延迟积分更新所述可穿戴传感器的位置、速度和取向，其中所述机器人装置从第一位置向第二位置的转变被延迟直到所述可穿戴传感器到达所述第二位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述姿态识别器是状态空间向量分类器。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述姿态识别器基于所述可穿戴传感器在第一地点和第二地点之间的主动运动来识别动态姿态。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述姿态识别器识别所述可穿戴传感器的静态位置和取向的静态姿态。

5.根据权利要求1所述的方法，其中当利用延迟积分时确认在所述第一位置和所述第二位置之间的转变状态，所述转变状态包括由控制状态机探测到的空状态、静态状态和运动状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述可穿戴传感器的感测运动之前和所述感测运动之后确定两个静态状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其中基于所述可穿戴传感器的幅值、差值和方差来探测所述可穿戴传感器的运动，其中所述幅值代表所述可穿戴传感器运动的距离，其中所述差值代表所述运动的变化速度，并且其中所述方差表明所述可穿戴传感器是否正在运动。

8.根据权利要求7所述的方法，其中当将所述机器人装置从所述第一位置转变到所述第二位置时，所述延迟积分利用所述可穿戴传感器的重力插值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述可穿戴传感器在每次积分延迟运动之后的位置和取向被校正以便补偿误差。

10.根据权利要求8所述的方法，其中利用四元数平均来插值所述可穿戴传感器在运动期间的重力加速度。

11.根据权利要求10所述的方法，其中用于瞬态积分的传感器校准为每个六自由度加速表估计三个增益因子和三个偏差。

12.根据权利要求1所述的方法，其中由三个线性坐标来确认所述位置，并且由三个角坐标来代表所述取向。

13.根据权利要求1所述的方法，其中预定运动包括开始位置、中间位置和最终位置。

14.一种利用使用者所穿戴的可穿戴传感器来训练机器人装置执行预定运动的方法，所述方法包括步骤：

响应来自所述可穿戴传感器的信号感测所述使用者的位置和运动，所述可穿戴传感器包括至少一个六自由度加速表；

响应所述信号，由姿态识别器装置识别姿态；

由位置和取向处理单元估计所述使用者的位置、取向和速度；

在服务请求器装置内接收所述可穿戴传感器的识别的姿态以及估计的位置、取向和速度；

将所述姿态、取向、位置和速度转换成预定义动作；和

将来自所述服务请求器装置的控制信号输出到机器人控制器以便执行所述预定义动作，

其中利用瞬态积分更新所述可穿戴传感器的位置、速度和取向，其中随着所述可穿戴传感器从第一位置向第二位置的转变，所述机器人装置从第一训练位置向第二训练位置的转变沿转变路径被瞬态移动。