[发明专利]基于增强现实与脑机接口的工业机器人轨迹规划方法

权利要求书

1.一种基于增强现实与脑机接口的工业机器人轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于增强现实设备与脑机接口，感知操作人员的头部运动状态与脑电信号；

构建工业机器人虚拟模型，并呈现在增强现实设备中，使其关节形位位于轨迹规划起点处；

对脑电信号进行处理，识别操作人员不同类型自主性眨眼；

根据操作人员不同类型的自主性眨眼信号与感知的操作人员的头部运动状态，建立脑机接口与增强现实设备的交互逻辑，实现增强现实场景下工业机器人的运动目标点选择、运动仿真预览以及轨迹修正，完成工业机器人的轨迹规划。

2.根据权利要求1所述的基于增强现实与脑机接口的工业机器人轨迹规划方法，其特征在于，基于增强现实设备与脑机接口，感知操作人员的头部运动状态与脑电信号包括：

操作人员佩戴头戴式增强现实设备，并将脑电信号电极附着于操作人员前额的FP1电位与左右耳垂两个参考电位，构成脑机接口与增强现实一体的人机交互接口；并由头戴式增强现实设备感知操作人员的头部运动状态，头部运动状态包括头部的空间位置与姿态数据，由脑电信号电极感知脑电信号。

3.根据权利要求1所述的基于增强现实与脑机接口的工业机器人轨迹规划方法，其特征在于，工业机器人虚拟模型包括三维可视化模型、运动学模型与逆运动学模型；

以n个自由度的工业机器人为对象，根据其实际尺寸与几何参数，构建其n+1个连杆的三维可视化模型组件，并根据工业机器人的连杆-关节的连接属性，构建其整体的三维可视化模型；再根据工业机器人的关节运动属性，构建其运动学模型，使其关节能以给定的位形进行正确的运动，并求解出其末端的位姿；同时，根据工业机器人的D-H参数，构建其逆运动学模型，使其能求解出给定的末端位姿所对应的关节位形。

4.根据权利要求1所述的基于增强现实与脑机接口的工业机器人轨迹规划方法，其特征在于，以工业机器人实际所在位置为轨迹规划起点，使工业机器人虚拟模型与实际工业机器人重叠。

5.根据权利要求4所述的基于增强现实与脑机接口的工业机器人轨迹规划方法，其特征在于，使工业机器人虚拟模型与实际工业机器人重叠具体为：

识别实际工业机器人的现实坐标系，并将虚拟机器人模型的坐标系绑定于现实坐标系，通过三维全息图渲染在增强现实设备中进行呈现。

6.根据权利要求1所述的基于增强现实与脑机接口的工业机器人轨迹规划方法，其特征在于，不同类型自主性眨眼包括双眨眼与长眨眼，分别以b_double与b_long表示。