[发明专利]控制装置、设备及其方法

说明书

本发明提供了一种控制装置、设备及其方法。所述设备包括：多个传感器单元，被构造为感测与待感测对象的运动相关的信息；处理单元，被构造为对多个传感器单元感测的与待感测对象的运动相关的信息进行处理，以得到待感测对象的姿态和待感测对象的运动轨迹中的至少一种；模式识别单元，被构造为根据得到的待感测对象的姿态和待感测对象的运动轨迹中的至少一种识别待感测对象的姿态模式和待感测对象的运动模式中的至少一种；控制命令确定单元，被构造为根据识别的待感测对象的姿态模式和待感测对象的运动模式中的至少一种确定用于控制受控对象的控制命令。因此，可以容易地对受控对象进行负载的控制。

技术领域

本发明涉及一种控制装置、设备及其方法。

背景技术

人机协同是未来的工业自动化的关键技术之一。在人机协同过程中，可以感测并识别操作者的动作，从而通过与识别的动作相关的命令来控制工业设备执行预定操作，并且可以在工业设备执行预定操作时给于操作者反馈。这样的用于人机协同的控制装置可以被实现为手套的形式，从而穿戴在操作者的手上以感测并识别操作者的手部的动作。

发明内容

本发明旨在解决上述和/或其他技术问题，并提供一种控制装置、设备及其方法。

根据示例性实施例，一种控制设备可以包括：多个传感器单元，被构造为感测与待感测对象的运动相关的信息；处理单元，被构造为对多个传感器单元感测的与待感测对象的运动相关的信息进行处理，以得到待感测对象的姿态和待感测对象的运动轨迹中的至少一种；模式识别单元，被构造为根据得到的待感测对象的姿态和待感测对象的运动轨迹中的至少一种识别待感测对象的姿态模式和待感测对象的运动模式中的至少一种；控制命令确定单元，被构造为根据识别的待感测对象的姿态模式和待感测对象的运动模式中的至少一种确定用于控制受控对象的控制命令。当待感测对象为操作者的手部和臂部时，根据示例性实施例的控制设备可以以诸如穿戴在操作者的手部和臂部的方式附着在待感测对象上。例如，示例性实施例的控制设备可以被实现为数据手套。此外，受控设备可以为诸如工业机器人等的工业用设备。因为可以识别作为手部和臂部的待感测对象的多种姿态和/或动作，从而可以根据感测的多种姿态、动作以及姿态和动作的组合向诸如机器人等的受控设备发送多种和/或复杂的控制命令。

所述设备还可以包括：命令发送单元，被构造为与受控对象通信连接，从而将确定的控制命令发送到受控对象。所述设备还包括：反馈信息接收单元，被构造为与受控对象通信连接，从而从受控对象接收与受控对象执行控制命令相关的命令执行反馈信息。所述设备还包括：反馈命令确定单元(930)，被构造为根据接收的命令执行反馈信息产生反馈命令；反馈执行单元(950)，被构造为根据产生的反馈命令向待感测对象进行反馈。因此，通过对诸如操作者的手部和臂部的待感测对象进行诸如振动的反馈，可以提供人机之间的双向通信。

所述多个传感器单元中的每个包括加速度传感器、地磁传感器、陀螺仪、温度传感器中的至少一种，与待感测对象的运动相关的信息包括待感测对象的设置了所述多个传感器单元中的传感器单元的部分的加速度、该部分所处的位置处的地磁强度、该部分的角速度和该部分所处的位置处的环境的温度中的至少一种。所述多个传感器单元中的每个包括用于感测待感测对象的加速度、待感测对象所处的位置处的地磁强度和待感测对象的角速度中的至少一种的微机电系统(MEMS)传感器。因此，可以在避免受到诸如环境等的外部因素影响或使这样的影响最小化的情况下稳定地进行待感测对象的感测并从而有效地控制受控对象。此外，当采用微机电系统传感器时，可以防止传感器因待感测对象的运动(例如，手指的弯曲)而损坏，并可以防止感测受到光线、声音等环境因素的影响。此外，可以通过使用温度补偿和地球磁场辅助定位估计算法来对感测得的与待感测对象的运动相关的信息进行预处理，从而可以避免或最小化温度改变和/或磁场干扰的影响。