文档摘要：针对人机协作系统中的误识别及碰撞检测问题,对人体关节信息提取和建模方法进行研究.设计了一种基于关节间距离的粗大误差剔除策略;在分析了手部运动轨迹规律后,提出一种基于历史轨迹的关节位置跟踪预测方法,通过差分法求导速度的方式,对下一时间节点位置进行预测,在相机采集数据出现异常时,进行校正补充.基于方向包围盒(OBB)思想,建立了一种人机碰撞检测模型,找到了一种机械臂包络体与障碍物实际最小距离的计算方法,避免了系统的错误判断和多余避碰动作的产生;对所述方法进行了碰撞检测仿真验证.结果表明:所提出的方法稳定可靠,可以有效避免人机协作中碰撞的发生.
Abstract：Aimingattheproblemofmisidentificationandcollisiondetectioninhuman-robotcollaboration(HRC)system,extractionandmodelingmethodsofhumanjointinformationarestudied.Acoarseerroreliminationstrategybasedondistancebetweenjointsisdesigned.Afteranalyzingthelawofhandmotiontrajectory,ajointpositiontrackingandpredictionmethodbasedonhistoricaltrajectoriesisproposed,byusingdifferentialmethodtoderivethevelocitysoastopredictthepositionofthenexttimenode,andcorrectsandsupplementswhenthedatacollectedbycameraisabnormal.Basedontheideaoftheorientedboundingbox(OBB),ahuman-machinecollisiondetectionmodelisestablished,whichfindsacalculationmethodfortheactualminimumdistancebetweentheenvelopeofthemanipulatorandtheobstacle,avoidsthewrongjudgmentofthesystemandthegenerationofredundantcollisionavoidanceactions.Collisiondetectionsimulationiscarriedoutforthemethod.Theresultsshowthattheproposedmethodisstableandreliable,andcaneffectivelyavoidcollisionsinHRC.
作者：丁俊涵 崔玉霞 王天宇 王宪伦 Author：DINGJunhan CUIYuxia WANGTianyu WANGXianlun
作者单位：青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061;青岛安捷医疗科技有限公司,山东青岛266100
刊名：传感器与微系统 ISTICPKU
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(6)
分类号：TP242TP212
关键词：人机协作 人体运动预测 避障
Keywords：human-robotcollaboration(HRC) humanmotionprediction obstacleavoidance
机标分类号：TP242TP391.41TN919.81
在线出版日期：2024年7月12日
基金项目：国家自然科学基金基于人体运动预测的协作机器人避障方法研究[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(6)丁俊涵 崔玉霞 王天宇 王宪伦针对人机协作系统中的误识别及碰撞检测问题,对人体关节信息提取和建模方法进行研究.设计了一种基于关节间距离的粗大误差剔除策略;在分析了手部运动轨迹规律后,提出一种基于历史轨迹的关节位置跟踪预测方法,通过差分法...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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关键词：人机协作,人体运动预测,避障,
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