本技術(shù)涉及人形機器人，尤其涉及一種人形機器人性能測量方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、人形機器人是一種模仿人類外形和行為的機器人，它通常具有類似于人類的雙機械臂、下肢等，能夠進行各種類似于人類的動作。

2、人形機器人的性能測量對于產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升具有重大的現(xiàn)實意義，通過性能測量，可以及時發(fā)現(xiàn)人形機器人在運動控制、負載能力、工作空間等方面的潛在問題，從而確保其在各種應(yīng)用場景中的性能穩(wěn)定。

3、然而，如何對人形機器人進行性能測量，是目前亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供一種人形機器人性能測量方法及系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對人形機器人的性能測量。

2、第一方面，本技術(shù)實施例中提供了一種人形機器人性能測量方法，應(yīng)用于人形機器人性能測量系統(tǒng)中的處理設(shè)備，該人形機器人性能測量系統(tǒng)中還包括待測量的人形機器人與至少一個采集設(shè)備，上述人形機器人上設(shè)置有多個標記點；上述方法包括：

3、根據(jù)預設(shè)的測量任務(wù)，操控人形機器人執(zhí)行相應(yīng)的動作；

4、獲取采集設(shè)備采集到的人形機器人的運動數(shù)據(jù)；該運動數(shù)據(jù)是采集設(shè)備基于上述多個標記點采集到的；

5、根據(jù)上述運動數(shù)據(jù)，計算得到人形機器人的性能測量數(shù)據(jù)。

6、在一些實施方式中，上述測量任務(wù)包括以下各項中的至少一項：上肢測量任務(wù)、下肢測量任務(wù)或場景測量任務(wù)；

7、上肢測量任務(wù)包括單臂測量和/或雙臂測量，單臂測量包括以下各項中的至少一項：絕對定位精度測量、重復定位精度測量、軌跡精度測量、軌跡重復性測量或位置穩(wěn)定時間測量；雙臂測量包括雙臂協(xié)同軌跡精度測量和/或雙臂協(xié)同軌跡重復性測量；

8、下肢測量任務(wù)包括以下各項中的至少一項：運動速度測量、縱跳高度測量、跳躍距離測量、轉(zhuǎn)身半徑測量或行走步距測量；

9、場景測量任務(wù)包括場景任務(wù)完成率測量。

10、在一些實施方式中，上述測量任務(wù)為上肢測量任務(wù)；上述根據(jù)預設(shè)的測量任務(wù)，操控人形機器人執(zhí)行相應(yīng)的動作，包括：

11、在靜止狀態(tài)下啟動人形機器人，并控制人形機器人的下肢保持靜止狀態(tài)；

12、在測量任務(wù)為絕對定位精度測量時，控制人形機器人的單臂在不夾持工件的條件下，運動到多個指定點位；

13、在測量任務(wù)為重復定位精度測量或位置穩(wěn)定時間測量時，控制人形機器人的單臂在夾持工件的條件下，重復多次運動到指定點位；

14、在測量任務(wù)為軌跡精度測量或軌跡重復性測量時，控制人形機器人的單臂在夾持工件的條件下，沿指定路徑的同一方向進行多次移動。

15、在一些實施方式中，上述獲取采集設(shè)備采集到的人形機器人的運動數(shù)據(jù)，包括：

16、在測量任務(wù)為上述絕對定位精度測量、重復定位精度測量、軌跡精度測量、軌跡重復性測量中的任意一種時，獲取單臂上的標記點運動到第i個指定點位的實際測量位置坐標，以及單臂上的標記點運動到第i個指定點位k次的平均測量位置坐標；i＝1、2、…、m，m≥2，k≥2；

17、上述根據(jù)所述運動數(shù)據(jù)，計算得到人形機器人的性能測量數(shù)據(jù)，包括：

18、根據(jù)上述實際測量位置坐標與平均測量位置坐標，計算得到人形機器人的單臂的性能測量數(shù)據(jù)。

19、在一些實施方式中，上述根據(jù)實際測量位置坐標與平均測量位置坐標，計算得到人形機器人的單臂的性能測量數(shù)據(jù)，包括：

20、在測量任務(wù)為絕對定位精度測量或軌跡精度測量時，按照以下方式計算人形機器人的單臂的絕對定位精度apsingle或軌跡精度atsingle：

21、

22、其中，(x[i]，y[i]，z[i])為單臂上的標記點運動到第i個指定點位的實際測量位置坐標，為單臂上的標記點運動到第i個指定點位k次的平均測量位置坐標。

23、在測量任務(wù)為軌跡重復性測量時，按照以下方式計算人形機器人的單臂的軌跡重復性rtsingle：

24、

25、其中，(x[i][j]，y[i][j]，z[i][j])為單臂上的標記點第j次運動到第i個指定點位的實際測量位置坐標。

26、在一些實施方式中，上述獲取所述采集設(shè)備采集到的人形機器人的運動數(shù)據(jù)，包括：

27、在測量任務(wù)為位置穩(wěn)定時間時，獲取單臂上的標記點運動到第i個指定點位的過程中的實際測量位置坐標(x[i],y[i],z[i])、理論位置坐標(x′,y′,z′)以及門限值l；

28、上述根據(jù)運動數(shù)據(jù)，計算得到人形機器人的性能測量數(shù)據(jù)，包括：

29、按照以下方式計算人形機器人的單臂的位置誤差l：

30、

31、確定位置誤差l第一次等于門限值l的時刻t1和最后一次等于門限值l的時刻t2；

32、將t2與t1的差確定為人形機器人的單臂的位置穩(wěn)定時間。

33、在一些實施方式中，根據(jù)預設(shè)的測量任務(wù)，操控人形機器人執(zhí)行相應(yīng)的動作，還包括：

34、在測量任務(wù)為雙臂協(xié)同軌跡精度測量或雙臂協(xié)同軌跡重復性測量時，控制人形機器人的雙臂在夾持工件的條件下，沿指定路徑的同一方向進行多次移動。

35、在一些實施方式中，測量任務(wù)為所述下肢測量任務(wù)；上述根據(jù)預設(shè)的測量任務(wù)，操控人形機器人執(zhí)行相應(yīng)的動作，包括：

36、在靜止狀態(tài)下啟動人形機器人；

37、在測量任務(wù)為運動速度測量或行走步距測量時，控制人形機器人以預設(shè)速度通過指定路徑；

38、在測量任務(wù)為縱跳高度測量時，控制人形機器人沿垂直于地平面的方向，執(zhí)行起跳動作；

39、在測量任務(wù)為跳躍距離測量時，控制人形機器人沿地平面的方向，執(zhí)行跳躍動作；

40、在測量任務(wù)為轉(zhuǎn)身半徑測量時，控制人形機器人執(zhí)行原地轉(zhuǎn)身動作。

41、在一些實施方式中，上述獲取采集設(shè)備采集到的人形機器人的運動數(shù)據(jù)，包括：

42、在測量任務(wù)為運動速度測量、縱跳高度測量、跳躍距離測量、轉(zhuǎn)身半徑測量中的任意一種時，分別獲取人形機器人的下肢上的標記點在第一時刻的第一測量位置坐標，以及在第二時刻的第二測量位置坐標；

43、上述根據(jù)所述運動數(shù)據(jù)，計算得到人形機器人的性能測量數(shù)據(jù)，包括：

44、根據(jù)上述第一測量位置坐標、第二測量位置坐標，以及第一時刻與第二時刻之間的時間差，確定人形機器人的運動速度；

45、根據(jù)上述第一測量位置坐標與第二測量位置坐標，確定人形機器人的縱跳高度，或跳躍距離，或轉(zhuǎn)身半徑。

46、在一些實施方式中，上述獲取采集設(shè)備采集到的人形機器人的運動數(shù)據(jù)，包括：

47、在測量任務(wù)為行走步距測量時，獲取人形機器人在行走之前下肢上的n個標記點的測量位置坐標,以及人形機器人在完成一次行走動作之后下肢上的n個標記點的測量位置坐標；

48、上述根據(jù)運動數(shù)據(jù)，計算得到人形機器人的性能測量數(shù)據(jù)，包括：

49、按照以下公式計算人形機器人的行走步距δs：

50、

51、其中，(xj,yj,zj)為人形機器人在行走之前下肢上的第j個標記點的測量位置坐標，(x′j,y′j,z′j)為人形機器人在完成一次行走動作之后下肢上的第j個標記點的測量位置坐標。

52、第二方面，本技術(shù)實施例中提供了一種人形機器人性能測量裝置，應(yīng)用于人形機器人性能測量系統(tǒng)中的處理設(shè)備，上述人形機器人性能測量系統(tǒng)中還包括待測量的人形機器人與至少一個采集設(shè)備，人形機器人上設(shè)置有多個標記點；上述裝置包括：

53、控制模塊，用于根據(jù)預設(shè)的測量任務(wù)，操控人形機器人執(zhí)行相應(yīng)的動作。

54、獲取模塊，用于獲取所述采集設(shè)備采集到的所述人形機器人的運動數(shù)據(jù)；上述運動數(shù)據(jù)是采集設(shè)備基于上述多個標記點采集到的。

55、處理模塊，用于根據(jù)上述運動數(shù)據(jù)，計算得到人形機器人的性能測量數(shù)據(jù)。

56、第三方面，本技術(shù)實施例中提供了一種人形機器人性能測量系統(tǒng)，包括處理設(shè)備、待測量的人形機器人以及至少一個采集設(shè)備，人形機器人上設(shè)置有多個標記點；

57、處理設(shè)備用于根據(jù)預設(shè)的測量任務(wù)，操控人形機器人執(zhí)行相應(yīng)的動作。

58、采集設(shè)備用于基于多個標記點，采集人形機器人的運動數(shù)據(jù)。

59、處理設(shè)備還用于獲取運動數(shù)據(jù)，并根據(jù)運動數(shù)據(jù)，計算得到人形機器人的性能測量數(shù)據(jù)。

60、第四方面，本技術(shù)實施例中提供了一種處理設(shè)備，包括：存儲器與處理器；

61、上述存儲器存儲計算機執(zhí)行指令；

62、上述處理器執(zhí)行存儲器存儲的計算機執(zhí)行指令，以實現(xiàn)如第一方面提供的人形機器人性能測量方法。

63、第五方面，本技術(shù)實施例中提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機執(zhí)行指令，該計算機執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時用于實現(xiàn)如第一方面提供的人形機器人性能測量方法。

64、第六方面，本技術(shù)實施例中提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面提供的人形機器人性能測量方法。

65、本技術(shù)實施例提供的人形機器人性能測量方法及系統(tǒng)，通過預先在人形機器人的關(guān)鍵部位上設(shè)置多個標記點，在測量過程中，根據(jù)預設(shè)的測量任務(wù)操控人形機器人執(zhí)行相應(yīng)的動作，并由采集設(shè)備基于上述標記點采集人形機器人的運動數(shù)據(jù)，根據(jù)該運動數(shù)據(jù)，便可以計算得到人形機器人的性能測量數(shù)據(jù)，整個測量過程快捷高效，有助于提升人形機器人的應(yīng)用價值。