1.基于相似性度量的机械臂仿人运动示教方法，其特征在于，包括以下步骤：采用运动捕捉系统获取人手臂的肩、肘和腕三个点的空间坐标，基于获得的空间坐标确定人手臂弯曲后的各关节角度；基于预先利用机械臂与人手臂的相似度确定的机械臂肘关节，计算机械臂其余的关节角，实现仿人运动。

2.如权利要求1所述地基于相似性度量的机械臂仿人运动示教方法，其特征在于，预先确定机械臂肘关节的方法如下：以机械臂基座为起点，从第一个关节开始至最后一个关节，依次改变关节角度使机械臂关节角与预先确定的人手臂弯曲后的肘关节角一致，并基于每次机械臂改变的关节确定机械臂与人手臂的相似度；

使用运动量化的比较算法，将相似度最高时对应的被改变的机械臂关节设定为机械臂肘关节。

3.如权利要求2所述地基于相似性度量的机械臂仿人运动示教方法，其特征在于，采用运动捕捉系统获取人的肩、肘和腕三个点的空间坐标，基于获得的空间坐标确定人手臂弯曲后的肘关节角度，计算公式如下：d(jaijb)＝||j(xa，ya，za)-j(xb，yb，zb)||d(ja，jb)是关节ja和关节jb之间的欧几里得距离；θ肘为手臂弯曲后的肘关节角度；j(xa，ya，za)是关节ja的空间坐标，j(xb，yb，zb)是关节jb的空间坐标。

4.如权利要求1所述地基于相似性度量的机械臂仿人运动示教方法，其特征在于，预先确定机械臂肘关节的具体方法包括如下步骤：采集机械臂改变每个关节的关键帧图像，同时采集手肘弯曲至肘关节角度θ肘时的动作关键帧图像；

将采集的人手臂和多自由度机械臂运动的关键帧图像分别做量化处理：求人手臂和多自由度机械臂全局运动变换矩阵；

求人手臂和多自由度机械臂局部运动变换矩阵；

计算肢体之间以及多自由度机械臂弯曲关节的角度,通过检查每个帧中肢体之间以及多自由度机械臂弯曲关节的角度的大小来确定关节的方向；

使用比较算法计算人手臂和机械臂中全局运动变换矩阵、局部运动变换矩阵和弯曲关节的角之间的差值，然后根据全局运动变换矩阵、局部运动变换矩阵和弯曲关节的角的给定阈值来评估它们的相似性并根据相似性确定机械臂肘关节位置。

5.如权利要求4所述地基于相似性度量的机械臂仿人运动示教方法，其特征在于，采集机械臂改变每个关节的关键帧图像的方法为：采用自适应采样，对关键帧进行提取，用K-means聚类算法，求取每组动作的N帧关键帧数；选取角度0为初始帧，肘关节角度θ肘为结束帧。

6.如权利要求4所述地基于相似性度量的机械臂仿人运动示教方法，其特征在于，全局变换矩阵与局部变换矩阵的计算方法相同，仅选取的原点不同，计算公式如下：Setα是肩、肘、腕三维节点的起始点，其中第1节点是肩节点，第2节点是肘节点，第3节点是腕节点；Setβ是肩、肘、腕三维节点的结束点； 是起始帧中第i节点的三维节点坐标，是结束帧中第i节点的三维节点坐标；Centα是Setα的质心；Centβ是Setβ的质心；

[M，N，O]＝SVD(H)

t

R＝OM

T＝Centβ-R*Centα

其中H是协方差矩阵；SVD奇异值分解是将矩阵H分解为三个矩阵M、N和O的奇异值分解函数；旋转矩阵R是由O和M计算得到，其中T＝[tX,tY，tZ]t,T表示沿x，y，z轴的点运动的平移矩阵，其中tX表示平移矩阵T沿x轴的点的运动，ty表示平移矩阵T沿y轴的点的运动；tZ表示平移矩阵T沿z轴的点的运动；

TF是SetA和SetB关节运动的变换矩阵；

θX，θY，θZ＝Euler(R)

其中Euler是一个函数，分别计算旋转矩阵R绕X,Y,Z的旋转角θX，θY，θZ其中θX表示旋转矩阵R绕X轴的旋转角，θy表示旋转矩阵R绕Y轴的旋转角，θZ表示旋转矩阵R绕Z轴的旋转角。

7.如权利要求5所述地基于相似性度量的机械臂仿人运动示教方法，其特征在于，人手臂全局运动变换，以右手臂判断相似性，以颈部为原点；多自由度机械臂全局运动变换以基座标为原点。

8.如权利要求7所述地基于相似性度量的机械臂仿人运动示教方法，其特征在于，求人手臂和多自由度机械臂局部运动变换矩阵分别以人手臂和机械臂各关节的父关节点为原点。

9.如权利要求8所述地基于相似性度量的机械臂仿人运动示教方法，其特征在于根据全局运动变换矩阵、局部运动变换矩阵和弯曲关节的角的给定阈值来评估它们的相似性的方法如下：(1)对于N帧的运动图像，计算人手臂和多自由度机械臂第i帧量化之后第j关节之间的全局关节平移Gdt和局部关节平移Ldθ以及全局旋转角Gdθ和局部旋转角Ldθ；

Gdt＝||TG手臂-TG机械臂||

Ldt＝||TL手臂-TL机械臂||

Gdθ＝||RG手臂-RG机械臂||

Ldθ＝||RL手臂-RL机械臂||

其中，TG手臂表示人手臂第i帧量化之后第j关节的全局平移矩阵；TG机械臂表示机械臂第i帧量化之后第j关节的全局平移矩阵；TL手臂表示人手臂第i帧量化之后第j关节的局部平移矩阵；TL机械臂表示机械臂第i帧量化之后第j关节的局部平移矩阵；RG手臂表示人手臂第i帧量化之后第j关节的全局旋转矩阵；RG机械臂表示机械臂第i帧量化之后第j关节的全局旋转矩阵；RL手臂表示人手臂第i帧量化之后第j关节的局部旋转矩阵；RL机械臂表示机械臂第i帧量化之后第j关节的局部旋转矩阵；

(2)根据相似性的严格程度设置第j关节的全局旋转角阈值Gθ，局部旋转角阈值Lθ，全局关节平移阈值Gt，局部关节平移阈值Lt；

当Gdθ≤Gθ时

当Gdt≤Gt时

当Ldθ≤Lθ时

当Ldt≤Gt时

其中，GFrame％为初始全局百分比，LFrame％为初始局部百分比，GFrame1j％、GFrame2j％为全局百分比，LFrame1j％、LFrame2j％为局部百分比， 为全局旋转角百分比， 为局部旋转角百分比， 为全局平移百分比， 为局部平移百分比，且满足下式：计算人手臂和多自由度机械臂量化之后第i帧，人左手肩部的夹角a人肩和机械臂肩关节的夹角b机械臂肩的差值d1；计算人左手臂肘部的夹角a人肘和机械臂肘关节的夹角b机械臂肘之间的差值d2：d1＝||a人肩-b机械臂肩||

d2＝||a人肘-b机械臂肘||

当d1≤θ1时，

AngFrame_1％＝AngFrame％+a1％

当d2≤θ2时，

AngFrame_2％＝AngFrame_1％+a2％θ1是肩关节角阈值，θ2为肘关节角阈值，a1％、a2％为角度百分比，且a1％+a2％＝

100％，根据权重自行设定百分比；AngFrame％为初始角度百分比，AngFrame_1％和AngFrame_2％为角度百分比。

当角度百分比AngFrame_2％＞50％时，两帧之间相似度百分比Framei％为：Framei％＝((GFrame_2％+LFrame_2％)+AngFrame_2％)/2如果角度百分比AngFrame_2％≤50％，则Framei％＝0则两个运动的相似度百分比totalsim为：