[发明专利]一种被试仿人机器人

说明书

本发明公开了一种被试仿人机器人，其特征在于：所述被试仿人机器人包括躯干、驱动系统、感知系统和控制系统，所述躯干包括骨骼、四肢、关节和适当的身体软组织，所述骨骼和所述四肢组成架构，所述关节是连接不同构件或部位，所述身体软组织能起到构件间的连接和缓冲作用；所述驱动系统用来驱动躯干各构件运动；所述感知系统包括压力、温度和湿度传感器，用来测定感知所述仿人机器人与地面接触而产生的压力变化，所述温度传感器用来测定感知温度变化，湿度传感器则测定感知湿度变化；所述控制系统能控制本发明所述的被试仿人机器人能模拟真人移动的摔滑倒场景，对人摔滑倒进行研究，通过对人移动的摔滑倒动作做详尽的实验，确保人的移动安全。

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其涉及一种实验被试仿人机器人。

背景技术

人的移动摔倒、跌倒和滑倒现象不足为奇，是移动时的身体失衡行为，具有突发和瞬间而过的特点。孩童和老人是摔跌和滑倒的脆弱群体，特别是老年人因步态及平衡能力下降等原因，更是最大受害群体，每年因滑倒致伤致残、死亡的案例不在少数。致倒原因虽然很多，但可理解为人体动作和地面的不协调，人体行为因地面或地面环境的变化而变，动作过程复杂，要能得到全面解析绝非易事。人体的滑倒过程虽可通过摄像等手段获取，遗憾的是真人滑倒动作一般不可在真实场地重复，以致不能方便地进行真景实证。因此需要一种仿人机器人进行模拟实验人摔倒场景，对人摔倒进行研究。

随着机器人行业的蓬勃发展，现有技术中，仿人机器人的技术已经出现并已经得到逐渐提高，也已经用在不少领域，如在人类行走上，则可对比人类的行走步态动作,使机器人的行走姿态更像人类行走，但这些主要还是以主试(行为主体)的面貌出现。

根据实验的重复性要求，希望真人的真“实验”，但为了真人的安全着想，真人不可能作为被试参与跌滑倒实验，即便有，也是假装的。因此，可利用仿人机器人进行真人的滑倒模拟，利用仿人机器人行使真人难以实现完成的动作行为。

发明内容

本发明目的是：提供一种可充当实验被试对象的仿人机器人，所述仿人机器人可实施摔滑倒模拟并构建实验及仿真技术平台。既可以达到真人跌滑倒实验的效果，又不用让真人去冒险充当被试对象。

本发明的技术方案是：

一种被试仿人机器人，其特征在于：所述被试仿人机器人包括躯干、驱动系统、感知系统和控制系统，

所述躯干包括骨骼、四肢、关节和适当的身体软组织，所述骨骼和所述四肢组成架构，所述关节是连接两个以上不同构件或部位，所述身体软组织能起到构件间的连接和缓冲作用；

所述驱动系统是提供机器人动作位移动力，依据人体的动作和组织分类，分成若干个子系统，用来驱动躯干各构件运动；

所述感知系统包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器,所述压力传感器安置在躯体的不同构件和构件之间，特别是构件易与地面接触碰撞之处，用来测定感知所述仿人机器人构件间的接触压力变化，构件与地面接触而产生的压力变化，实时感知动作变化，所述温度传感器用来测定感知构件与地面接触而产生的构件与地面的温度变化；所述湿度传感器用来感知空气、构件与地面接触而产生的构件与地面的湿度变化,

所述控制系统能对所述被试仿人机器人控制，并能对所述被试仿人机器人的各项数据进行云存储、模拟、计算等操作。

优选的，所述控制系统通过程序设计，具备学习记忆功能，能够学习人类移动及其滑倒的工作要领并记忆参数；所述控制系统还能根据人体的动作分解特点，实施被试对象动作的不同速回放重现，能最大限度地满足实验需求。

优选的，所述躯干和所述感知系统由抗摔材料组成。

优选的，所述控制系统包括手动、自动、智能型控制。