CN105022400B - 受控机器人、遥控设备、机器人系统及其控制方法 - Google Patents
受控机器人、遥控设备、机器人系统及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种受控机器人、遥控设备、机器人系统及其控制方法。根据所述方法，所述遥控设备将获取自用户的操作信息转换成相应的指令，并发送至所述受控机器人，其中，所述指令包括以下任一种：启动指令、移动指令和停止指令；所述受控机器人基于获取自所述遥控设备的启动指令，将所摄取的视频数据流发送至所述遥控设备，并由所述遥控设备予以播放；所述受控机器人基于来自所述遥控设备的包含移动速度和行驶方向的移动指令进行移动、或者基于所述遥控设备的停止指令停止移动。本发明通过远程遥控机器人移动，实现用户能远程的、即时的巡查家中/厂房的巡视。
Description
技术领域
本发明涉及机器人的远程控制领域，尤其涉及一种受控机器人、遥控设备、机器人系统及其控制方法。
背景技术
目前，远程监控家中情况的方式主要是在家中安装摄像装置，用户通过远程监控摄像装置所摄取的视频/图像来对家中情况进行远程监控。然而，摄像装置只能固定摄取一个视角范围的视频，存在视觉死角。仅仅为远程监控而安装全方位的摄像装置，不仅成本巨大，而且与家中风格大相径庭。因此，需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明实施例提供一种受控机器人、遥控设备、机器人系统及其控制方法，用于解决现有技术中无法无死角的远程监控家中情况的问题。
本发明实施例采用以下技术方案：
第一方面，提供一种受控机器人，包括：第一通信单元，用于与遥控设备通信；与所述第一通信单元连接的摄取单元，用于基于获取自所述遥控设备的启动指令，将所摄取的视频数据流发送至所述遥控设备；与所述第一通信单元连接的移动单元，用于基于来自所述遥控设备的包含移动速度和行驶方向的移动指令进行移动、或者基于所述遥控设备的停止指令停止移动。
优选地，所述第一通信单元还用于接收来自所述遥控设备的包含目标物体的控制指令；所述受控机器人还包括：与所述摄取单元和移动单元相连的识别单元，用于根据预设的目标物体特征信息，从所述视频数据流中识别所述控制指令中的目标物体，并在识别出所述目标物体时，向所述移动单元输出停止指令；所述移动单元还用于基于所述识别单元的停止指令停止移动。
优选地，所述移动单元还用于基于所述停止指令从当前的速度逐级降低，直至停止。
优选地，所述识别单元用于将所识别的目标物体中的特征信息补充至相应的目标物体特征信息集中。
优选地，所述移动单元用于基于预设的各速度等级和各移动速度之间的对应关系、和预设的遥控设备的偏转量程与自身机械转动量程之间的对应关系，分别确定所接收的移动指令中的速度等级和/或偏转角度所对应的移动速度和机械转动角度，并按照所确定的移动速度和/或机械转动角度进行移动。
优选地，所述受控机器人还包括：与所述第一通信单元相连的第一遥控单元，用于按照所述控制指令控制所述目标物体。
第二个方面，提供一种遥控设备，包括：第二通信单元，用于与如上任一所述的受控机器人通信；与所述第二通信单元相连的第二遥控单元，用于将获取自用户的操作信息转换成相应的指令，并通过所述第二通信单元发送至所述机器人，其中，所述指令包括以下任一种：启动指令、包含目标物体的控制指令、移动指令和停止指令；与所述第二通信单元和第二遥控单元相连的播放单元，用于基于所述第二遥控单元的启动指令，播放来自所述受控机器人的所述视频数据流。
优选地，所述第二遥控单元包括：位移遥控模块，用于基于获取自用户正向/反向滑动操作轨迹的次数，生成包含所述速度等级和对应前进/后退的行驶方向的移动指令；或者，用于基于获取自用户长按触屏所产生的操作信息，生成停止指令；方向遥控模块，用于基于所获取的用户在水平方向对所述遥控设备的旋转操作信息，确定水平方向的偏转角度和遥控所述受控机器人转向行驶的行驶方向，并生成包含所述偏转角度和转向行驶方向的移动指令。
优选地，所述位移遥控模块还用于监测相邻滑动操作的时间间隔，当在预设时长阈值内，基于获取自用户正向/反向滑动操作轨迹的次数，生成包含所述速度等级和对应前进/后退的行驶方向的移动指令，反之，则生成包含与当前行驶方向相同的行驶方向、和对应最低速度的速度等级的移动指令。
第三个方面，提供一种机器人系统，包括：如上任一所述的受控机器人；如上任一所述的遥控设备。
第四个方面，提供一种用于如上所述的机器人系统的控制方法，包括：所述遥控设备将获取自用户的操作信息转换成相应的指令，并发送至所述受控机器人，其中，所述指令包括以下任一种：启动指令、移动指令和停止指令；所述受控机器人基于获取自所述遥控设备的启动指令，将所摄取的视频数据流发送至所述遥控设备，并由所述遥控设备予以播放；所述受控机器人基于来自所述遥控设备的包含移动速度和行驶方向的移动指令进行移动、或者基于所述遥控设备的停止指令停止移动。
如上所述，本发明的受控机器人、遥控设备、机器人系统及其控制方法，具有以下有益效果：通过远程遥控机器人移动，实现用户能远程的、即时的巡查家中/厂房的巡视；另外，为了准确的远程控制目标物体，从视频数据流中识别目标物体，并定位目标物体，能够有效的实现远程控制，解决远程控制过程中无法准确面向目标物体，而导致所发出的控制信号无法控制目标物体的问题；还有，基于所述停止指令从当前的速度逐级降低，直至停止，能够有效保护受控机器人中驱动装置，降低摩擦对机械设备的磨损；另外，利用预设的速度、转角之间的对应关系，来控制驱动装置的移动，同时结合摄取的视频数据流实时反馈给用户，能够让用户及时调整行驶方向，同时实现精准、高效的远程控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的机器人系统的一个实施例的结构示意图。
图2是本发明的机器人系统的又一个实施例的结构示意图。
图3是本发明的用于机器人系统的控制方法的一个实施例的流程图。
图4是本发明的用于机器人系统的控制方法中步骤S6的一个实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明提供一种机器人系统。所述机器人系统包括：受控机器人2、遥控设备1。所述遥控设备1和受控机器人2通过无线网络通信连接。所述遥控设备1能够远程的遥控受控机器人2移动，甚至还可以遥控受控机器人2对家电等目标物体进行开/关等控制。所述遥控设备1可以为一单独的手持设备，也可以集成在如手机、平板电脑等移动设备中。
所述受控机器人2包括：第一通信单元22、摄取单元21、移动单元23。所述遥控设备1包括：第二通信单元12、第二遥控单元13、和播放单元11。其中，所述第一通信单元22和第二通信单元12构成所述遥控设备1和受控机器人2的通信单元对，且彼此通过无线网络通信，以传递所述受控机器人2和遥控设备1之间的数据信息(如指令、视频数据流等)。所述无线网络包括但不限于：移动数据网络、或无线局域网络(如wifi、ZigBee、蓝牙网络等)等。所述遥控设备1包括：显示装置，用于显示对应各控制受控机器人2的指令的按钮/选项。所述指令包括以下任一种：启动指令、包含目标物体的控制指令、移动指令和停止指令。所述第二遥控单元13和播放单元11都包含所述显示装置。优选地，所述显示装置为触屏。
当用户点击所述第二遥控单元13所指示的启动按钮时，所述第二遥控单元13产生启动指令，通过所述通信单元对传递至所述摄取单元21，同时也传递给所述播放单元11。
所述摄取单元21用于基于获取自所述遥控设备1的启动指令，将所摄取的视频数据流发送至所述播放单元11。所述播放单元11将所接收的视频数据流缓存并解码播放。
在所述播放单元11实时的将所接收的视频数据流显示在显示装置上的同时，所述第二遥控单元13也在所述显示装置上显示用于指示所述受控机器人2移动的移动按钮。所述第二遥控单元13通过获取用户的移动按钮操作，生成相应的移动指令，并发送给所述受控机器人2端的移动单元23。如此，用户可以在收看视频的同时，对所述受控机器人2进行控制，以实现远程巡视房间的功能。
优选地，为了提供完整的视频画面，防止按钮图标对画面的遮挡，所述第二遥控单元13采用基于手势和感应偏转角度的方式输出相应的移动指令。
为此，所述第二遥控单元13包括：位移遥控模块、方向遥控模块。
所述位移遥控模块用于基于获取自用户正向/反向滑动操作轨迹的次数，生成包含所述速度等级和对应前进/后退的行驶方向的移动指令。
在此，所述位移遥控模块先根据内置的垂直方向传感器和水平方向传感器所提供的方向角度确定用户手持遥控设备1的姿势，并设定相应坐标系中的横纵坐标。再按照预设滑动方向确定向上滑动为正向滑动、向下滑动为反向滑动；或者，设定向左为正向滑动、向右为反向滑动。
例如，预设速度等级依次排布为[-3,-2,-1,0,1,2,3]，同时，设置默认的速度等级为0，每向上滑动1次，对应速度等级增加1级，向下滑动1次，对应速度等级减1级；其中，速度等级为正数，对应前进方向；速度等级为负数，对应后退方向。当所述位移遥控模块获取一次向上滑动的操作轨迹时，在当前的速度等级基础上增加一个等级，则所述位移遥控模块根据增加后的速度等级的正负确定行驶方向，并生成包含调整后的速度等级绝对值和行驶方向的移动指令。
为了防止用户在远程遥控时反应不及时，所述位移遥控模块还用于监测连续滑动操作的时间间隔。当在预设时长阈值内，所述位移遥控模块接收到多次滑动操作时，按照前述方式生成相应的移动指令，反之，则生成包含与当前行驶方向相同的行驶方向、和对应最低速度的速度等级的移动指令。例如，当前行驶方向为后退方向，则所述位移遥控模块在预设时长阈值内未收到任何移动指令，则生成包含后退方向和速度等级-1的移动指令。
另外，为了防止用户的误操作，所述位移遥控模块还用于判断所述操作轨迹的正向/反向分量长度是否超出预设的长度阈值，若是，则确定对应遥控所述受控机器人2前进/后退的速度等级，反之，则不予执行。
所述方向遥控模块用于基于所获取的用户在水平方向对所述遥控设备1的旋转操作信息，确定水平方向的偏转角度和遥控所述受控机器人2转向行驶的行驶方向，并生成包含所述偏转角度和转向行驶方向的移动指令。
具体地，所述方向遥控模块中可内置水平方向传感器，当用户手持遥控设备1旋转时，所述方向遥控模块将水平方向传感器所提供的水平方向的偏转角度设置在移动指令中。其中，所述偏转角度的正负对应表示左转/右转的转向行驶方向。
所述位移遥控模块和方向遥控模块可分别将各自生成的移动指令发送至所述移动单元23；也可以封装在一起发送给所述移动单元23。
当用户需要遥控受控机器人2停止时，长按触屏，所述第二遥控单元13还包括：停止遥控模块，用于基于获取自用户长按触屏所产生的操作信息，生成停止指令。
所述移动单元23用于基于来自所述遥控设备1的包含移动速度和行驶方向的移动指令进行移动；或者基于所述遥控设备1的停止指令停止移动。
具体地，所述移动单元23按照前述第二遥控单元13所传递的移动指令进行移动。
若所述移动指令中包含行驶方向、偏转角度和速度等级，所述移动单元23基于预设的各速度等级和各移动速度之间的对应关系、和预设的遥控设备1的偏转量程与自身机械转动量程之间的对应关系，分别确定所接收的移动指令中的速度等级和/或偏转角度所对应的移动速度和机械转动角度，并按照所确定的移动速度和/或机械转动角度进行移动。
仍以预设速度等级依次排布为[-3,-2,-1,0,1,2,3]的示例为例。所述移动单元23中预设速度等级为0所对应的速度为0，速度等级为1所对应的速度为v1，速度等级为2所对应的速度为v2，速度等级为3所对应的速度为v3；其中，v1<v2<v3。当所述移动单元23接收到包含速度等级为3、前进行驶方向、和向左偏转20度角时，驱动所述受控机器人2中的驱动装置(如包含马达、滚轮的装置)以v3速度向前行驶；同时，所述移动单元23还按照公式确定向左偏转的机械转动角度，并驱动所述驱动装置向左转弯。在此，Rang1为遥控设备1中水平方向传感器的量程，Rang2为所述驱动装置机械偏转量程，x为所述移动指令中的偏转角度。在本例中，若所述遥控设备在水平方向的偏转量程Rang1为180度，所述驱动装置的机械偏转量成Rang2为150度，当前所述遥控设备在水平方向的偏转角度x为20度，则按照上述公式，所述移动单元23计算向左偏转的机械转动角度为：并驱动所述驱动装置向左偏转16.7度。
又如，当所述移动单元23接收到停止指令，则可驱动驱动装置的速度为0。
为了减少立即停止对驱动装置的损坏，所述移动单元23还用于基于所述停止指令从当前的速度逐级降低，直至停止。
例如，当前驱动装置的移动速度为v3，对应的移动等级为3级，则所述移动单元23在接收到所述停止指令时，每0.5秒向驱动装置输出低一级所对应的移动速度的指令，直至速度等级降为0级(即速度为0所对应的移动等级)。
如此，用户可以远程的遥控受控机器人2在家中巡视。以查看家中电器、窗户等是否安全。当用户发现电器需要关闭/提前开启时，所述用户还可以使用手中的遥控设备1对所述受控机器人2发送控制指令，以指示所述受控机器人2对相应的电器进行遥控。
为此，所述第二遥控单元13还可以显示预设的受控电器列表。所述第二遥控单元13根据所获取的用户所选择的受控电器显示对应的遥控界面，以供用户选择遥控选项。当用户选择一遥控选项(如电源选项等)时，所述第二遥控单元13将所选的遥控选项转为相应的控制指令，并通过所述通信单元对发送至所述受控机器人2。其中，所述控制指令中包含了用户所选的目标物体(如家用电器、电动厂门等)和基于用户选择的控制信息。
对应的，所述受控机器人2还包括：第一遥控单元。
所述第一遥控单元与所述第一通信单元22和识别单元相连，用于按照所述控制指令控制所述目标物体。
在此，所述第一遥控单元根据预设的各目标物体和控制信号的对应关系，确定所接收到的控制指令中的目标物体所对应的各控制信号，再将所述控制指令中的控制信息转成相应的控制信号。
实施例二
如图2所示。用户也可以控制受控机器人移动之前就选择所要遥控的目标物体，并发出相应的控制指令。或者，当所述受控机器人基于停止指令逐步停止后并未正对目标物体时，用户就发出相应的控制指令。
针对上述情形，所述受控机器人可能无法成功的向相应目标物体发出控制信号。因此，本发明中的受控机器人在实施例一的基础上，还包括：识别单元24。
所述识别单元24与所述摄取单元和移动单元相连，用于根据预设的目标物体特征信息，从所述视频数据流中识别所述控制指令中的目标物体，并在识别出所述目标物体时，向所述移动单元输出停止指令，并定位所述目标物体。
具体地，所述识别单元24在接收到所述控制指令时，并非直接将相应的控制信号予以发出，而是利用图像识别技术、和预设的各目标物体的特征信息集，从所述摄取单元所摄取的视频数据流中识别符合所述特征信息集中至少一个特征信息的所述控制指令中的目标物体。
其中，所述预设的各目标物体的特征信息可根据所述受控机器人所适用的场景，预先存入受控机器人中的存储单元。
优选地，所述识别单元24还用于将所识别的目标物体中的特征信息补充至相应的目标物体特征信息集中。
例如，所要识别的目标物体为空调，受控机器人中预设的空调特征信息集中包括空调形状的特征信息。当所述识别单元24按照形状识别出空调时，还按照预设的空调特征信息集中颜色特征信息将所识别出的空调的颜色特征信息添加到所述空调特征信息集中；以及将所识别处的空调的准确形状填入所述空调特征信息集中。如此，有利于受控机器人更快捷、准确的识别目标物体。
当识别出所述目标物体时，向所述移动单元输出停止指令。所述移动单元可按照实施例一中所述的方式执行停止移动。同时，所述识别单元24还可以通过控制所述移动单元原地旋转的方式对目标物体进行定位，确保目标物体的影像停留在视频数据流中。
所述识别单元24还可以与所述第一遥控单元25相连，在识别出所述目标物体时，指示所述第一遥控单元25向所述目标物体发出相应的控制信号。
实施例三
如图3所示，本发明提供一种用于实施例一、二的机器人系统的控制方法。所述机器人系统包括：受控机器人、遥控设备。所述遥控设备和受控机器人通过无线网络通信连接。所述遥控设备能够远程的遥控受控机器人移动，甚至还可以遥控受控机器人对家电等目标物体进行开/关等控制。所述遥控设备可以为一单独的手持设备，也可以集成在如手机、平板电脑等移动设备中。
所述受控机器人包括：第一通信单元、摄取单元、移动单元。所述遥控设备包括：第二通信单元、第二遥控单元、和播放单元。其中，所述第一通信单元和第二通信单元构成所述遥控设备和受控机器人的通信单元对，且彼此通过无线网络通信，以传递所述受控机器人和遥控设备之间的数据信息(如指令、视频数据流等)。所述无线网络包括但不限于：移动数据网络、或无线局域网络(如wifi、ZigBee、蓝牙网络等)等。所述遥控设备包括：显示装置，用于显示对应各控制受控机器人的指令的按钮/选项。所述指令包括以下任一种：启动指令、移动指令和停止指令。所述第二遥控单元和播放单元都包含所述显示装置。优选地，所述显示装置为触屏。
当用户点击所述第二遥控单元所指示的启动按钮时，所述遥控设备中的第二遥控单元执行步骤S1，即基于用户点击启动按钮的操作产生启动指令，通过所述通信单元对传递至所述摄取单元，同时也传递给所述播放单元。
在步骤S2中，所述播放单元将所接收的视频数据流缓存并解码播放。
在所述播放单元实时的将所接收的视频数据流显示在显示装置上的同时，所述第二遥控单元也在所述显示装置上显示用于指示所述受控机器人移动的移动按钮。
在步骤S3中，所述第二遥控单元通过获取用户的移动按钮操作，生成相应的移动指令，并发送给所述受控机器人端的移动单元。如此，用户可以在收看视频的同时，对所述受控机器人进行控制，以实现远程巡视房间的功能。
优选地，为了提供完整的视频画面，防止按钮图标对画面的遮挡，所述第二遥控单元采用基于手势和感应偏转角度的方式输出相应的移动指令。
为此，所述第二遥控单元包括：位移遥控模块、方向遥控模块。对应的所述步骤S3包括步骤S31、S32。(未予图示)
在步骤S31中，所述位移遥控模块基于获取自用户正向/反向滑动操作轨迹的次数，生成包含所述速度等级和对应前进/后退的行驶方向的移动指令。
在此，所述位移遥控模块先根据内置的垂直方向传感器和水平方向传感器所提供的方向角度确定用户手持遥控设备的姿势，并设定相应坐标系中的横纵坐标。再按照预设滑动方向确定向上滑动为正向滑动、向下滑动为反向滑动；或者，设定向左为正向滑动、向右为反向滑动。
例如，预设速度等级依次排布为[-3,-2,-1,0,1,2,3]，同时，设置默认的速度等级为0，每向上滑动1次，对应速度等级增加1级，向下滑动1次，对应速度等级减1级；其中，速度等级为正数，对应前进方向；速度等级为负数，对应后退方向。当所述位移遥控模块获取一次向上滑动的操作轨迹时，在当前的速度等级基础上增加一个等级，则所述位移遥控模块根据增加后的速度等级的正负确定行驶方向，并生成包含调整后的速度等级绝对值和行驶方向的移动指令。
为了防止用户在远程遥控时反应不及时，所述位移遥控模块还监测连续滑动操作的时间间隔。当在预设时长阈值内，所述位移遥控模块接收到多次滑动操作时，按照前述方式生成相应的移动指令，反之，则生成包含与当前行驶方向相同的行驶方向、和对应最低速度的速度等级的移动指令。例如，当前行驶方向为后退方向，则所述位移遥控模块在预设时长阈值内未收到任何移动指令，则生成包含后退方向和速度等级-1的移动指令。
另外，为了防止用户的误操作，所述位移遥控模块还判断所述操作轨迹的正向/反向分量长度是否超出预设的长度阈值，若是，则确定对应遥控所述受控机器人前进/后退的速度等级，反之，则不予执行。
在步骤S32中，所述方向遥控模块基于所获取的用户在水平方向对所述遥控设备的旋转操作信息，确定水平方向的偏转角度和遥控所述受控机器人转向行驶的行驶方向，并生成包含所述偏转角度和转向行驶方向的移动指令。
具体地，所述方向遥控模块中可内置水平方向传感器，当用户手持遥控设备旋转时，所述方向遥控模块将水平方向传感器所提供的水平方向的偏转角度设置在移动指令中。其中，所述偏转角度的正负对应表示左转/右转的转向行驶方向。
所述位移遥控模块和方向遥控模块可分别将各自生成的移动指令发送至所述移动单元；也可以封装在一起发送给所述移动单元。
当用户需要遥控受控机器人停止时，长按触屏，所述步骤S3还包括：所述第二遥控单元基于获取自用户长按触屏所产生的操作信息，生成停止指令。
对应的，在所述步骤S4中，所述移动单元基于来自所述遥控设备的包含移动速度和行驶方向的移动指令进行移动；或者基于所述遥控设备的停止指令停止移动。
具体地，所述移动单元按照前述第二遥控单元所传递的移动指令进行移动。
若所述移动指令中包含行驶方向、偏转角度和速度等级，所述移动单元基于预设的各速度等级和各移动速度之间的对应关系、和预设的遥控设备的偏转量程与自身机械转动量程之间的对应关系，分别确定所接收的移动指令中的速度等级和/或偏转角度所对应的移动速度和机械转动角度，并按照所确定的移动速度和/或机械转动角度进行移动。
仍以预设速度等级依次排布为[-3,-2,-1,0,1,2,3]的示例为例。所述移动单元中预设速度等级为0所对应的速度为0，速度等级为1所对应的速度为v1，速度等级为2所对应的速度为v2，速度等级为3所对应的速度为v3；其中，v1<v2<v3。当所述移动单元接收到包含速度等级为3、前进行驶方向、和向左偏转20度角时，驱动所述受控机器人中的驱动装置(如包含马达、滚轮的装置)以v3速度向前行驶；同时，所述移动单元还按照公式确定向左偏转的机械转动角度，并驱动所述驱动装置向左转弯。在此，Rang1为遥控设备中水平方向传感器的量程，Rang2为所述驱动装置机械偏转量程，x为所述移动指令中的偏转角度。在本例中，若所述遥控设备在水平方向的偏转量程Rang1为180度，所述驱动装置的机械偏转量成Rang2为150度，当前所述遥控设备在水平方向的偏转角度x为20度，则按照上述公式，所述移动单元计算驱动装置向左偏转的机械转动角度为：并驱动所述驱动装置向左偏转16.7度。
又如，当所述移动单元接收到停止指令，则可驱动驱动装置的速度为0。
为了减少立即停止对驱动装置的损坏，所述移动单元还基于所述停止指令从当前的速度逐级降低，直至停止。
例如，当前驱动装置的移动速度为v3，对应的移动等级为3级，则所述移动单元在接收到所述停止指令时，每0.5秒向驱动装置输出低一级所对应的移动速度的指令，直至速度等级降为0级(即速度为0所对应的移动等级)。
如此，用户可以远程的遥控受控机器人在家中巡视。以查看家中电器、窗户等是否安全。当用户发现电器需要关闭/提前开启时，所述用户还可以使用手中的遥控设备对所述受控机器人发送控制指令，以指示所述受控机器人对相应的电器进行遥控。
为此，所述第二遥控单元还可以显示预设的受控电器列表。所述第二遥控单元根据所获取的用户所选择的受控电器显示对应的遥控界面，以供用户选择遥控选项。当用户选择一遥控选项(如电源选项等)时，所述第二遥控单元还执行步骤S5，即将所选的遥控选项转为相应的控制指令，并通过所述通信单元对发送至所述受控机器人。其中，所述控制指令中包含了用户所选的目标物体(如家用电器、电动厂门等)和基于用户选择的控制信息。
在步骤S6中，所述第一遥控单元按照所述控制指令控制所述目标物体。
在此，所述第一遥控单元根据预设的各目标物体和控制信号的对应关系，确定所接收到的控制指令中的目标物体所对应的各控制信号，再将所述控制指令中的控制信息转成相应的控制信号。
实施例四
如图4所示。用户也可以控制受控机器人移动之前就选择所要遥控的目标物体，并发出相应的控制指令。或者，当所述受控机器人基于停止指令逐步停止后并未正对目标物体时，用户就发出相应的控制指令。
针对上述情形，所述受控机器人可能无法成功的向相应目标物体发出控制信号。因此，本发明中的受控机器人还包括：识别单元。对应的，实施例三中的步骤S6还包括：步骤S61、S62。
在步骤S61中，所述识别单元根据预设的目标物体特征信息，从所述视频数据流中识别所述控制指令中的目标物体，并在识别出所述目标物体时，向所述移动单元输出停止指令，并定位所述目标物体。
具体地，所述识别单元在接收到所述控制指令时，并非直接将相应的控制信号予以发出，而是利用图像识别技术、和预设的各目标物体的特征信息集，从所述摄取单元所摄取的视频数据流中识别符合所述特征信息集中至少一个特征信息的所述控制指令中的目标物体。
其中，所述预设的各目标物体的特征信息可根据所述受控机器人所适用的场景，预先存入受控机器人中的存储单元。
优选地，所述识别单元还将所识别的目标物体中的特征信息补充至相应的目标物体特征信息集中。
例如，所要识别的目标物体为空调，受控机器人中预设的空调特征信息集中包括空调形状的特征信息。当所述识别单元按照形状识别出空调时，还按照预设的空调特征信息集中颜色特征信息将所识别出的空调的颜色特征信息添加到所述空调特征信息集中；以及将所识别处的空调的准确形状填入所述空调特征信息集中。如此，有利于受控机器人更快捷、准确的识别目标物体。
当识别出所述目标物体时，向所述移动单元输出停止指令。所述移动单元可按照实施例三中所述的方式执行停止移动。同时，所述识别单元还可以通过控制所述移动单元原地旋转的方式对目标物体进行定位，确保目标物体的影像停留在视频数据流中。
在步骤S62中，所述识别单元在识别出所述目标物体时，指示所述第一遥控单元向所述目标物体发出相应的控制信号。
综上所述，本发明的受控机器人、遥控设备、机器人系统及其控制方法，通过远程遥控机器人移动，实现用户能远程的、即时的巡查家中/厂房的巡视；另外，为了准确的远程控制目标物体，从视频数据流中识别目标物体，并定位目标物体，能够有效的实现远程控制，解决远程控制过程中无法准确面向目标物体，而导致所发出的控制信号无法控制目标物体的问题；还有，基于所述停止指令从当前的速度逐级降低，直至停止，能够有效保护受控机器人中驱动装置，降低摩擦对机械设备的磨损；另外，利用预设的速度、转角之间的对应关系，来控制驱动装置的移动，同时结合摄取的视频数据流实时反馈给用户，能够让用户及时调整行驶方向，同时实现精准、高效的远程控制。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种受控机器人，其特征在于，包括：
第一通信单元，用于与遥控设备通信；
与所述第一通信单元连接的摄取单元，用于基于获取自所述遥控设备的启动指令，将所摄取的视频数据流发送至所述遥控设备；
与所述第一通信单元连接的移动单元，用于基于来自所述遥控设备的包含移动速度和行驶方向的移动指令进行移动、或者基于所述遥控设备的停止指令停止移动；其中，
所述遥控设备的播放单元实时的将所接收的视频数据流显示在显示装置上，且所述遥控设备的第二遥控单元在所述显示装置上显示用于指示所述受控机器人移动的移动旋钮，所述遥控设备的第二遥控单元通过获取用户的移动按钮操作，生成相应的移动指令，并发送给所述移动单元；
所述第一通信单元还用于接收来自所述遥控设备的包含目标物体的控制指令；所述受控机器人还包括：
与所述摄取单元和移动单元相连的识别单元，用于根据预设的目标物体特征信息，从所述视频数据流中识别所述控制指令中的目标物体，并在识别出所述目标物体时，向所述移动单元输出停止指令；
所述移动单元还用于基于所述识别单元的停止指令停止移动。
2.根据权利要求1所述的受控机器人，其特征在于，所述移动单元还用于基于所述停止指令从当前的速度逐级降低，直至停止。
3.根据权利要求1所述的受控机器人，其特征在于，所述识别单元用于将所识别的目标物体中的特征信息补充至相应的目标物体特征信息集中。
4.根据权利要求1所述的受控机器人，其特征在于，所述移动单元用于基于预设的各速度等级和各移动速度之间的对应关系、和预设的遥控设备的偏转量程与自身机械转动量程之间的对应关系，分别确定所接收的移动指令中的速度等级和/或偏转角度所对应的移动速度和机械转动角度，并按照所确定的移动速度和/或机械转动角度进行移动。
5.根据权利要求1所述的受控机器人，其特征在于，还包括：与所述第一通信单元相连的第一遥控单元，用于按照所述控制指令控制所述目标物体。
6.一种遥控设备，其特征在于，包括：
第二通信单元，用于与如权利要求1-5中任一所述的受控机器人通信；
与所述第二通信单元相连的第二遥控单元，用于将获取自用户的操作信息转换成相应的指令，并通过所述第二通信单元发送至所述机器人，其中，所述指令包括以下任一种：启动指令、包含目标物体的控制指令、移动指令和停止指令；
与所述第二通信单元和第二遥控单元相连的播放单元，用于基于所述第二遥控单元的启动指令，播放来自所述受控机器人的所述视频数据流。
7.根据权利要求6所述的遥控设备，其特征在于，所述第二遥控单元包括：
位移遥控模块，用于基于获取自用户正向/反向滑动操作轨迹的次数，生成包含所述速度等级和对应前进/后退的行驶方向的移动指令；或者，用于基于获取自用户长按触屏所产生的操作信息，生成停止指令；
方向遥控模块，用于基于所获取的用户在水平方向对所述遥控设备的旋转操作信息，确定水平方向的偏转角度和遥控所述受控机器人转向行驶的行驶方向，并生成包含所述偏转角度和转向行驶方向的移动指令。
8.根据权利要求7所述的遥控设备，其特征在于，所述位移遥控模块还用于监测相邻滑动操作的时间间隔，当在预设时长阈值内，基于获取自用户正向/反向滑动操作轨迹的次数，生成包含所述速度等级和对应前进/后退的行驶方向的移动指令，反之，则生成包含与当前行驶方向相同的行驶方向、和对应最低速度的速度等级的移动指令。
9.一种机器人系统，其特征在于，包括：
如权利要求1-5中任一所述的受控机器人；
如权利要求6-8中任一所述的遥控设备。
10.一种用于如权利要求9所述的机器人系统的控制方法，其特征在于，包括：
所述遥控设备将获取自用户的操作信息转换成相应的指令，并发送至所述受控机器人，其中，所述指令包括以下任一种：启动指令、移动指令和停止指令；
所述受控机器人基于获取自所述遥控设备的启动指令，将所摄取的视频数据流发送至所述遥控设备，并由所述遥控设备予以播放；
所述受控机器人基于来自所述遥控设备的包含移动速度和行驶方向的移动指令进行移动、或者基于所述遥控设备的停止指令停止移动。
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