基于人体运动预测的协作机器人避障方法研究

针对人机协作系统中的误识别及碰撞检测问题,对人体关节信息提取和建模方法进行研究。设计了一种基于关节间距离的粗大误差剔除策略;在分析了手部运动轨迹规律后,提出一种基于历史轨迹的关节位置跟踪预测方法,通过差分法求导速度的方式,对下一时间节点位置进行预测,在相机采集数据出现异常时,进行校正补充。基于方向包围盒(OBB)思想,建立了一种人机碰撞检测模型,找到了一种机械臂包络体与障碍物实际最小距离的计算方法,避免了系统的错误判断和多余避碰动作的产生;对所述方法进行了碰撞检测仿真验证。结果表明:所提出的方法稳定可靠,可以有效避免人机协作中碰撞的发生。