CN105094020B - 一种机器人运行状态切换方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人运行状态切换方法和系统，该方法包括所述机器人的面罩设置开启端和关闭端的激发元器件；当所述面罩开启或者关闭时，所述激发元器件将面罩状态信号发送给下位机处理器；所述下位机处理器对接收到的所述面罩状态信号进行处理后，发送给上位机处理器；所述上位机处理器根据接收到的处理后面罩状态信号，控制所述机器人运行状态的切换。本发明技术方案由于通过面罩的开启和关闭，使得机器人的一套系统能够处于两种运行状态，执行不同的功能，从而提高机器人的集成度和运行效率，并降低制造成本。

Description

一种机器人运行状态切换方法和系统
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人运行状态切换方法和系统。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
机器人一般包括检测装置和控制系统。检测装置是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类：一类是内部信息传感器，用于检测机器人各部分的内部状况，如各关节的位置、速度、加速度等，并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器，形成闭环控制。一类是外部信息传感器，用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，以使机器人的动作能适应外界情况的变化，使之达到更高层次的自动化，甚至使机器人具有某种“感觉”，向智能化发展，例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将大大提高机器人的工作精度。
控制系统中，一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。
近年来，随着机器人技术的发展，常规的高端机器人一般使用两块显示屏，头部一块显示各种表情状态，胸部一块显示操作界面，这样显示屏价格成本提高很多，控制系统也复杂很多。
发明内容
本发明提供一种机器人运行状态切换方法和系统，能够解决上述问题，提高机器人的集成度和运行效率，并降低制造成本。
本发明提供了一种机器人运行状态切换方法，包括以下步骤：
所述机器人的面罩设置开启端和关闭端的激发元器件；
当所述面罩开启或者关闭时，所述激发元器件将面罩状态信号发送给下位机处理器；
所述下位机处理器对接收到的所述面罩状态信号进行处理后，发送给上位机处理器；
所述上位机处理器根据接收到的处理后面罩状态信号，控制所述机器人运行状态的切换。
进一步地，所述面罩开启时，触发开启端的激发元器件产生低电平，发送给所述下位机处理器；
所述下位机处理器反馈信号给所述上位机处理器；
所述上位机处理器接收信号，所述上位机处理器控制所述机器人进入触控运行状态。
进一步地，所述面罩关闭时，触发关闭端的激发元器件产生低电平，发送给所述下位机处理器；
所述下位机处理器反馈信号给所述上位机处理器；
所述上位机处理器接收信号，所述上位机处理器控制所述机器人进入独立运行状态。
进一步地，所述下位机处理器对接收到的所述面罩状态信号进行处理后，发送给上位机处理器，进一步包括：
所述下位机处理器接收到所述面罩状态信号，进行滤波和降噪处理；
所述下位机处理器将处理后的面罩状态信号通过串口通讯发送给上位机处理器。
进一步地，还包括以下步骤：
当所述面罩处于半开启半关闭状态，触发开启端的激发元器件和关闭端的激发元器件都产生高电平，发送给所述下位机处理器；
所述下位机处理器将收到的信号发送给所述上位机处理器；
所述上位机处理器接收所述信号，判断所述面罩开启故障，并发出告警。
进一步地，所述激发元器件包括微动开关、霍尔开关或红外反射开关。
进一步地，所述机器人处于触控运行状态时，所述上位机处理器反馈语音，告知面罩已开启，并开始上位机触模屏控制，开启上位机触摸屏的近端触控操作，通过上位机触摸屏打开和控制净化器，通过上位机触摸屏打开和控制家电，通过上位机触摸屏打开和控制投影仪，通过上位机上的摄像头进行视频聊天。
进一步地，所述机器人处于独立运行状态时，所述上位机处理器反馈语音，告知面罩已关闭，并开始终端控制，开启远程遥控、监控和/或语音控制，通过手机APP控制机器人运动，通过手机APP控制净化器，通过手机APP控制家电，通过手机APP进行监控，通过语音控制机器人运动，通过语音和机器人聊天，触摸屏展示机器人的各种面部表情，并且所述各种面部表情和肢体动作相配合。
本发明的技术方案还提供一种机器人运行状态切换系统，包括面罩、开启端的激发元器件、关闭端的激发元器件、上位机处理器和下位机处理器，其中，
所述面罩用于触发所述开启端的激发元器件或所述关闭端的激发元器件产生低电平；
所述开启端的激发元器件用于在面罩开启时，产生低电平，发送给所述下位机处理器；
所述关闭端的激发元器件用于在面罩关闭时，产生低电平，发送给所述下位机处理器；
所述下位机处理器用于接收所述开启端的激发元器件或所述关闭端的激发元器件产生低电平，进行滤波和降噪处理后，发送给所述上位机处理器；
所述上位机处理器用于根据所述开启端的激发元器件或所述关闭端的激发元器件的低电平，控制所述机器人运行状态的切换。
进一步地，所述开启端的激发元器件或所述关闭端的激发元器件包括微动开关、霍尔开关或红外反射开关。
本发明技术方案由于通过面罩的开启和关闭，使得机器人的一套系统能够处于两种运行状态，执行不同的功能，从而提高机器人的集成度和运行效率，并降低制造成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例中机器人运行状态切换的流程图；
图2是本发明实施例中机器人运行状态切换系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明技术方案的主要思想是通过面罩的关闭和开启来触发机器人在两种不同的运行状态之间进行切换，执行不同的功能。
图1是本发明实施例中机器人运行状态切换的流程图。如图1所示，该机器人运行状态切换的流程包括以下步骤：
步骤101、机器人的面罩设置开启端激发元器件和关闭端的激发元器件，这两个激发元器件与机器人的面罩处于连通关系。激发元器件可以是微动开关、霍尔开关或红外反射开关。
步骤102、当面罩开启或者关闭时，激发元器件将面罩状态信号发送给下位机处理器。
如果面罩开启时，则触发开启端的激发元器件产生低电平，发送给下位机处理器。
如果面罩关闭时，则触发关闭端的激发元器件产生低电平，发送给下位机处理器。
步骤103、下位机处理器接收到面罩状态信号，例如开启端的激发元器件产生低电平或者关闭端的激发元器件产生低电平，对该信号进行滤波和降噪处理。
步骤104、下位机处理器将处理后的面罩状态信号通过串口通讯发送给上位机处理器。
步骤105、上位机处理器根据接收到的处理后面罩状态信号，控制机器人运行状态的切换。
如果是开启端的激发元器件产生的低电平，则上位机处理器控制机器人进入触控运行状态。
机器人处于触控运行状态时，上位机处理器反馈语音，告知面罩已开启，并开始上位机触模屏控制，开启上位机触摸屏的近端触控操作，通过上位机触摸屏打开和控制净化器，通过上位机触摸屏打开和控制家电，通过上位机触摸屏打开和控制投影仪，通过上位机上的摄像头进行视频聊天。
如果是关闭端的激发元器件产生的低电平，则上位机处理器控制机器人进入独立运行状态。
机器人处于独立运行状态时，上位机处理器反馈语音，告知面罩已关闭，并开始终端控制，开启远程遥控、监控和/或语音控制，通过手机APP控制机器人运动，通过手机APP控制净化器，通过手机APP控制家电，通过手机APP进行监控，通过语音控制机器人运动，通过语音和机器人聊天，触摸屏展示机器人的各种面部表情，并且所述各种面部表情和肢体动作相配合。
当面罩处于半开启半关闭状态，则触发开启端的激发元器件和关闭端的激发元器件都产生高电平，发送给下位机处理器，下位机处理器将收到的信号发送给上位机处理器，上位机处理器接收信号，判断面罩开启故障，并发出告警。
为了实现上述流程，本发明实施例还提供了一种机器人运行状态切换的系统。图2是本发明实施例中机器人运行状态切换系统的结构示意图。如图2所示，该机器人运行状态切换系统包括面罩201、开启端的激发元器件202、关闭端的激发元器件203、下位机处理器204和上位机处理器205，其中开启端的激发元器件或关闭端的激发元器件可以是微动开关、霍尔开关或红外反射开关。
面罩的开启或者关闭会触发开启端的激发元器件或关闭端的激发元器件产生低电平。当面罩开启时，开启端的激发元器件产生低电平，发送给下位机处理器；当面罩关闭时，关闭端的激发元器件产生低电平，发送给下位机处理器。
下位机处理器接收开启端的激发元器件或关闭端的激发元器件产生低电平，进行滤波和降噪处理后，发送给上位机处理器。
上位机处理器根据开启端的激发元器件或关闭端的激发元器件的低电平，控制机器人运行状态的切换。
如果是开启端的激发元器件产生的低电平，则上位机处理器控制机器人进入触控运行状态。
机器人处于触控运行状态时，上位机处理器反馈语音，告知面罩已开启，并开始上位机触模屏控制，开启上位机触摸屏的近端触控操作，通过上位机触摸屏打开和控制净化器，通过上位机触摸屏打开和控制家电，通过上位机触摸屏打开和控制投影仪，通过上位机上的摄像头进行视频聊天。
如果是关闭端的激发元器件产生的低电平，则上位机处理器控制机器人进入独立运行状态。
机器人处于独立运行状态时，上位机处理器反馈语音，告知面罩已关闭，并开始终端控制，开启远程遥控、监控和/或语音控制，通过手机APP控制机器人运动，通过手机APP控制净化器，通过手机APP控制家电，通过手机APP进行监控，通过语音控制机器人运动，通过语音和机器人聊天，触摸屏展示机器人的各种面部表情，并且所述各种面部表情和肢体动作相配合。
本发明的上述实施例由于通过面罩的开启和关闭，触发开启端的激发元器件或关闭端的激发元器件产生低电平，从而控制机器人运行状态的切换，使得机器人的一套系统能够处于两种运行状态，执行不同的功能，提高机器人的集成度和运行效率，并降低制造成本。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种机器人运行状态切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述机器人的面罩设置开启端和关闭端的激发元器件；
当所述面罩开启或者关闭时，所述激发元器件将面罩状态信号发送给下位机处理器；
所述下位机处理器对接收到的所述面罩状态信号进行处理后，发送给上位机处理器；
所述上位机处理器根据接收到的处理后面罩状态信号，控制所述机器人运行状态的切换。
2.根据权利要求1所述的机器人运行状态切换方法，其特征在于，
所述面罩开启时，触发开启端的激发元器件产生低电平，发送给所述下位机处理器；
所述下位机处理器反馈信号给所述上位机处理器；
所述上位机处理器接收信号，所述上位机处理器控制所述机器人进入触控运行状态。
3.根据权利要求1所述的机器人运行状态切换方法，其特征在于，
所述面罩关闭时，触发关闭端的激发元器件产生低电平，发送给所述下位机处理器；
所述下位机处理器反馈信号给所述上位机处理器；
所述上位机处理器接收信号，所述上位机处理器控制所述机器人进入独立运行状态。
4.根据权利要求1所述的机器人运行状态切换方法，其特征在于，所述下位机处理器对接收到的所述面罩状态信号进行处理后，发送给上位机处理器，进一步包括：
所述下位机处理器接收到所述面罩状态信号，进行滤波和降噪处理；
所述下位机处理器将处理后的面罩状态信号通过串口通讯发送给上位机处理器。
5.根据权利要求1所述的机器人运行状态切换方法，其特征在于，还包括以下步骤：
当所述面罩处于半开启半关闭状态，触发开启端的激发元器件和关闭端的激发元器件都产生高电平，发送给所述下位机处理器；
所述下位机处理器将收到的信号发送给所述上位机处理器；
所述上位机处理器接收所述信号，判断所述面罩开启故障，并发出告警。
6.根据权利要求1所述的机器人运行状态切换方法，其特征在于，所述激发元器件包括微动开关、霍尔开关或红外反射开关。
7.根据权利要求2所述的机器人运行状态切换方法，其特征在于，所述机器人处于触控运行状态时，所述上位机处理器反馈语音，告知面罩已开启，并开始上位机触模屏控制，开启上位机触摸屏的近端触控操作，通过上位机触摸屏打开和控制净化器，通过上位机触摸屏打开和控制家电，通过上位机触摸屏打开和控制投影仪，通过上位机上的摄像头进行视频聊天。
8.根据权利要求3所述的机器人运行状态切换方法，其特征在于，所述机器人处于独立运行状态时，所述上位机处理器反馈语音，告知面罩已关闭，并开始终端控制，开启远程遥控、监控和/或语音控制，通过手机APP控制机器人运动，通过手机APP控制净化器，通过手机APP控制家电，通过手机APP进行监控，通过语音控制机器人运动，通过语音和机器人聊天，触摸屏展示机器人的各种面部表情，并且所述各种面部表情和肢体动作相配合。
9.一种机器人运行状态切换系统，其特征在于，包括面罩、开启端的激发元器件、关闭端的激发元器件、上位机处理器和下位机处理器，其中，
所述面罩用于触发所述开启端的激发元器件或所述关闭端的激发元器件产生低电平；
所述开启端的激发元器件用于在面罩开启时，产生低电平，发送给所述下位机处理器；
所述关闭端的激发元器件用于在面罩关闭时，产生低电平，发送给所述下位机处理器；
所述下位机处理器用于接收所述开启端的激发元器件或所述关闭端的激发元器件产生低电平，进行滤波和降噪处理后，发送给所述上位机处理器；
所述上位机处理器用于根据所述开启端的激发元器件或所述关闭端的激发元器件的低电平，控制所述机器人运行状态的切换。
10.根据权利要求9所述的机器人运行状态切换系统，其特征在于，所述开启端的激发元器件或所述关闭端的激发元器件包括微动开关、霍尔开关或红外反射开关。
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