[发明专利]一种用于遥操作的姿态识别方法、装置及系统

说明书

本申请实施例属于机器人技术领域，涉及一种用于遥操作的姿态识别方法，包括获取操作者N个部位的N组当前运动反馈数据，其中N为大于等于2的整数；及通过预设的姿态识别模型对当前运动反馈数据进行操作者的姿态识别，得到操作者的当前姿态，其中，当前姿态包括操作者M个部位的当前姿态，M为大于N的整数。本申请还提供一种用于遥操作的姿态识别装置、系统、计算机设备及存储介质。本申请可以基于更少数量的姿态传感器得到操作者更为精确的姿态识别结果。

技术领域

本申请涉及遥操作技术领域，尤其涉及一种用于遥操作的姿态识别方法、装置及系统。

背景技术

随着科技的发展，机器人应用领域越发广泛，在一些复杂和危险环境中，需要机器人灵活性更高，具有更高的仿人工作的能力，为此，遥操作机器人应运而生。遥操作机器人是通过在操作人员身上安装姿态传感器，比如，惯性传感器(Inertial Measurement UnitIMU)，操作人员在另一真实或者虚拟场景下进行目标任务操作，通过IMU捕捉操作人员在操作过程中的动作并采集相应的运动反馈数据发送给控制器，控制器根据反馈数据生成相应的运动控制指令等，以控制从端机器人，从而实现遥操作的目的。

现有的动作捕捉方案主要是在人体上密集布置惯性传感器以获得动作相关的运动反馈数据，为实现全身动作捕捉一般需在操作者身上分布16-20个IMU。

而通常IMU成本较高，需要处理的数据量也较大，算力要求高，不利于实时的动作捕捉。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种用于遥操作的姿态识别方法、装置及系统，以基于更少数量的姿态传感器得到操作者更为精确的姿态识别结果。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种用于遥操作的姿态识别方法，采用了如下所述的技术方案：

一种用于遥操作的姿态识别方法，用于识别操作者的姿态，包括下述步骤：

获取操作者N个部位的N组当前运动反馈数据，其中N为大于等于2的整数；及

通过预设的姿态识别模型对当前运动反馈数据进行操作者的姿态识别，得到操作者的当前姿态，其中，当前姿态包括操作者M个部位的当前姿态，M为大于N的整数。

进一步的，所述N等于4；所述操作者N个部位的N组当前运动反馈数据包括：

对应操作者的左腕部的运动反馈数据；

对应操作者的右腕部的运动反馈数据；

对应操作者的腰部的反馈数据；

对应操作者的头部的运动反馈数据。

进一步的，获取操作者N个部位的N组当前运动反馈数据包括：

获取满足预设时间间隔的当前时刻以及所述当前时刻前预设时间窗口内的运动反馈数据；和/或

所述姿态识别模型为Transformer模型。

进一步的，所述通过预设的姿态识别模型对当前运动反馈数据进行操作者的姿态识别之前还包括：

构建在人体多个姿态下的N组运动反馈数据的训练样本集，其中，以基于SMPL上半身模型的姿态表示作为训练样本集的标注；

设定预设的姿态识别模型的超参数；

基于运动反馈数据的训练样本集对姿态识别模型进行训练。

进一步的，所述通过预设的姿态识别模型对当前运动反馈数据进行操作者的姿态识别的步骤之后还包括：

基于人体先验模型，以所述当前姿态为目标进行跟踪优化，得到优化后的当前姿态。