[发明专利]一种模拟人脚踩曲的控制方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种模拟人脚踩曲的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取工人踩曲过程中真实踩曲者足部处于不同时间下的位置数据和运动惯性数据；

获取工人踩曲过程中曲块在不同时间下不同区域的表面压力数值；

利用表面压力数值、位置数据、运动惯性数据形成运动模型，根据运动模型确定仿真运动参数；

将所述仿真运动参数与真实机械足的参数阈值进行比较，并根据比较结果生成目标点的最终运动轨迹；

根据最终仿真运动轨迹生成控制指令以驱动真实机械足。

2.如权利要求1所述的模拟人脚踩曲的控制方法，其特征在于，所述利用表面压力数值、位置数据、运动惯性数据形成运动模型，根据运动模型确定仿真运动参数的步骤，还包括以下步骤：

根据所述工人踩曲过程中的位置数据、运动惯性数据和所述表面压力数值，分别建立位置数据、运动惯性数据、表面压力数值与时间的原始函数关系组，并利用原始函数关系组形成初始运动模型，根据原始运动模型确定原始仿真运动参数；

利用与真实踩曲者足部一比一还原的校正机械足，获取校正机械足在校正过程中处于不同时间下的位置数据和姿态数据；以及获取曲块在校正过程中在不同时间下不同区域的表面压力数值；

根据所述校正过程中的位置数据、运动惯性数据和所述表面压力数值，分别建立位置数据、运动惯性数据、表面压力数值与时间的校正函数关系组；

通过原始仿真运动参数驱动校正机械足，对所述校正函数关系组与原始函数关系组比较，并根据比较结果形成最终的仿真运动参数。

3.如权利要求2所述的模拟人脚踩曲的控制方法，其特征在于，所述通过原始仿真运动参数驱动校正机械足，对所述校正函数关系组与原始函数关系组比较，并根据比较结果形成最终的仿真运动参数的步骤，还包括以下步骤：

若所述校正函数关系组与所述原始函数关系组的比较误差小于预设误差，则取原始仿真运动参数为最终的仿真运动参数；

若所述校正函数关系组与所述原始函数关系组的比较误差大于预设误差，则调整原始仿真运动参数形成调整仿真运动参数，并利用调整仿真运动参数驱动校正机械足，直到使调整后的所述校正函数关系组与原始函数关系组比较误差小于预设误差，则取该调整仿真运动参数为最终的仿真运动参数。

4.如权利要求3所述的模拟人脚踩曲的控制方法，其特征在于，所述将所述仿真运动参数与真实机械足的参数阈值进行比较，并根据比较结果生成目标点的最终运动轨迹的步骤，包括以下步骤：

所述仿真运动参数包括仿真旋转角度、仿真角速度和仿真加速度；

将所述仿真旋转角度与真实机械足的各腿骨的旋转角度阈值进行比较；

将所述仿真角速度与真实机械足的各腿骨的角速度阈值进行比较；

将所述仿真加速度与真实机械足的各腿骨的加速度阈值进行比较；

当仿真旋转角度、仿真角速度、仿真加速度三者任意之一大于对应的参数阈值时，调整仿真运动轨迹以使与其匹配的足部模型中各臂的仿真运动参数都小于对应参数阈值；

当仿真旋转角度、仿真角速度、仿真加速度都小于对应的参数阈值时，将仿真运动轨迹作为最终运动轨迹。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的模拟人脚踩曲的控制方法，其特征在于，所述获取工人踩曲过程中真实踩曲者足部处于不同时间下的位置数据和运动惯性数据的步骤，包括以下步骤：

所述位置数据包括真实踩曲者足部的空间运动轨迹，所述运动惯性数据包括真实踩曲者足部在不同时间下的加速度和角速度。

6.如权利要求5所述的模拟人脚踩曲的控制方法，其特征在于，所述位置数据包括真实踩曲者足部的空间运动轨迹，所述运动惯性数据包括真实踩曲者足部在不同时间下的加速度和角速度的步骤，包括以下步骤：

将惯性测量单元和位置传感器贴设于真实踩曲者足部的目标点上，利用惯性测量单元和位置传感器，采集工人踩曲过程中不同时间下真实踩曲者足部的加速度、角速度和空间运动轨迹，形成加速度和角速度的数据组以及空间运动轨迹，并根据空间运动轨迹确定随时间变化的旋转角。