[发明专利]一种基于人工智能的多用途的理疗按摩机器人

权利要求书

1.一种基于人工智能的多用途的理疗按摩机器人，其特征在于，包括：理疗系统、机械臂、视觉系统、力控系统、操控系统和工作台；

所述理疗系统搭载筋膜按摩组件与艾炙组件，用于对人体进行对应的理疗动作，理疗动作包括推拿按摩、艾灸；

所述协作机械臂用于调整机械臂的运动速度和力度，同时在非理疗状态下通过对应按键自主拖拽机械臂到所需位置；

所述视觉系统用于对人体理疗区域进行3D扫描建模，联合机械臂选择理疗区域，根据专家库自动生成理疗轨迹，实现路径规划；

所述力控系统由机器人内置力控系统基于传统中医推拿理疗原理进行实时力度柔性控制，并进行在线调整力度；

所述操控系统由平板触摸系统及工控机组成，构建友好人机交互界面，机器人根据人体不同部位自动识别，给出最佳理疗区域，最佳理疗区域包括背部、肩部、腰部区域；

所述工作台用于支撑理疗按摩机器人的运动以及固定。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的多用途的理疗按摩机器人，其特征在于，所述理疗系统包括：筋膜枪、艾灸理疗头；

所述筋膜枪用于通过模拟专家敲击的手法对人体进行穴位按摩操作；

所述艾灸理疗头用于通过模拟专家手法对人体进行艾灸理疗操作，艾灸理疗操作包括刮痧、推拿。

3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的多用途的理疗按摩机器人，其特征在于，所述操控系统包括：触摸屏、控制模块、规划模块；

所述触摸屏用于通过手动触摸发出操作指令控制机械臂调节，并查看理疗系统按摩路径以及力度大小；

所述控制模块用于根据操作指令或规划的人体理疗方案对机械臂的轨迹路径、理疗系统的理疗动作进行控制操作；

所述规划模块用于根据当前人体需求进行理疗轨迹路径、理疗动作的规划，获取人体理疗方案。

4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的多用途的理疗按摩机器人，其特征在于，所述理疗系统还包括压力传感器，通过压力传感器采集人体对应的模拟量信号，通过控制模块将采集的模拟量信号进行A/D转换，将转换后的数字量信号换算成对应的压力值。

5.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的多用途的理疗按摩机器人，其特征在于，通过所述控制模块接收触摸屏的控制指令，控制机械臂的驱动，同时接收理疗系统上限位数据和压力传感器的信号，将接收的数据和信号上传至触摸屏，通过触摸屏实时监控理疗按摩机器人的运行状态，按摩师通过触摸屏界面与理疗按摩机器人进行人机交互，通过选择按摩操作方案对人体进行按摩理疗，同时实时监控按摩机器人的运行状态。

6.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的多用途的理疗按摩机器人，其特征在于，控制模块根据触摸屏下达的控制指令控制机械臂到达坐标空间的任意位置，根据当前位置坐标值和目标点坐标值，计算出各轴的运动距离，控制机械臂到达目标点，然后带动理疗系统对人体进行设定的按摩操作；

其中，机械臂采用6个关节，六自由度理疗按摩机器人运动控制包括操控系统通过手动操作或示教再现，将理疗按摩机器人六个关节的位置增量、运行速度的信息发送给控制模块，同时规划模块实时读取理疗按摩机器人各个关节的位置信息并通过运动学计算获取机械臂末端位姿；规划模块接收到信息后，将位置增量和运行速度的信息转化为脉冲频率和脉冲数量的伺服电机驱动器可接收的命令形式；控制模块以设定的频率发出设定数量的脉冲信号，完成对机械臂运动速度、力度大小和位置的控制。

7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的多用途的理疗按摩机器人，其特征在于，机械臂通过6个关节运动是通过伺服电机驱动，伺服电机配有位置编码器，将位置信号反馈给控制模块形成闭环控制，各轴的伺服电机驱动装有限位开关，通过理疗系统的压力传感器，配合操控系统对按摩力度进行控制。