CN106363634A - 一种远程控制机器人的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程控制机器人的方法及系统。方法包括：建立与待控制机器人的通信连接；向所述待控制机器人发送远程操控请求，其中，所述待控制机器人装载有机器人操作系统；接收所述待控制机器人的机器人系统应用列表，其中，所述机器人系统应用列表由所述机器人操作系统生成，其被配置为描述所述待控制机器人上装载的所有可被远程操控的应用；生成对应所述机器人系统应用列表的远程控制命令，所述远程控制命令符合所述机器人操作系统的命令协议；将所述远程控制命令发送给所述待控制机器人上装载的机器人操作系统。根据本发明的方法，可以实现匹配当前机器人系统应用装载情况的远程控制。

Description

一种远程控制机器人的方法及系统

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种远程控制机器人的方法及系统。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，智能机器人越来越多的被应用到人类日常的生产生活中。

在现有技术中，很多智能机器人具备网络接入功能，尤其的，很多智能机器人可以实现无线网的接入。为方便用户控制智能机器人、扩展智能机器人的功能，现有的很多智能机器人被设置为可以基于网络进行远程操控。

在现有技术中，对智能机器人的远程操控通常是针对机器人某个功能预先在远程控制端安装专门的操控软件从而实现操控。随着机器人上加载的可远程操控的功能应用的不断丰富，采用上述操控方式会造成操控界面的混乱从而增加用户的操控难度。尤其的，当当前的机器人所具有的应用功能为用户自定义时，由于无法在远程控制端预先安装对应的操控软件，因此该操控方式无法应用于机器人的用户自定义应用功能，这大大限制了机器人远程操控的应用范围。

发明内容

本发明提供了一种远程控制机器人的方法，所述方法包括：

建立与待控制机器人的通信连接；

向所述待控制机器人发送远程操控请求，其中，所述待控制机器人装载有机器人操作系统；

接收所述待控制机器人的机器人系统应用列表，其中，所述机器人系统应用列表由所述机器人操作系统生成，其被配置为描述所述待控制机器人上装载的所有可被远程操控的应用；

生成对应所述机器人系统应用列表的远程控制命令，所述远程控制命令符合所述机器人操作系统的命令协议；

将所述远程控制命令发送给所述待控制机器人上装载的机器人操作系统。

在一实施例中，通过网络服务器建立与所述待控制机器人的通信连接。

在一实施例中，接入所述待控制机器人的无线热点以建立与所述待控制机器人的通信连接。

在一实施例中，所述机器人系统应用列表由所述机器人操作系统生成，其中：

当所述待控制机器人上装载的应用被更新时，所述机器人操作系统对应更新所述机器人系统应用列表。

在一实施例中，生成对应所述机器人系统应用列表的远程控制命令，其中：

向用户输出匹配所述机器人系统应用列表的控制界面；

根据所述用户输入操作生成所述远程控制命令。

本发明还提出了一种针对机器人的远程控制系统，所述系统包括：

通信模块，其配置为建立与待控制机器人的通信连接；

控制请求模块，其配置为利用所述通信模块向所述待控制机器人发送远程操控请求，其中，所述待控制机器人装载有机器人操作系统；

应用列表获取模块，其配置为利用所述通信模块接收所述待控制机器人的机器人系统应用列表，其中，所述机器人系统应用列表由所述机器人操作系统生成，其被配置为描述所述待控制机器人上装载的所有可被远程操控的应用；

控制命令生成模块，其配置为生成对应所述机器人系统应用列表的远程控制命令，所述远程控制命令符合所述机器人操作系统的命令协议；

控制命令输出模块，其配置为利用所述通信模块将所述远程控制命令发送给所述待控制机器人上装载的机器人操作系统。

在一实施例中，所述通信模块配置为通过网络服务器建立与所述待控制机器人的通信连接。

在一实施例中，所述通信模块配置为接入所述待控制机器人的无线热点以建立与所述待控制机器人的通信连接。

在一实施例中，所述控制命令生成模块包含：

控制界面生成单元，其配置为向用户输出匹配所述机器人系统应用列表的控制界面；

用户输入单元，其配置为获取用户输入操作；

命令生成单元，其配置为根据所述用户输入操作生成所述远程控制命令。

本发明还提出了一种可被远程控制的机器人，所述机器人包括应用列表生成装置，其中：

所述应用列表生成装置配置为生成机器人系统应用列表并将所述机器人系统应用列表发送到远程控制系统，所述机器人系统应用列表配置为描述所述机器人上装载的所有可被远程操控的应用；

所述应用列表生成装置还配置为当所述机器人上装载的应用被更新时对应更新所述机器人系统应用列表。

根据本发明的方法，可以实现匹配当前机器人系统应用装载情况的远程控制，不仅可以避免由于远程控制端控制界面与机器人端应用装载情况不匹配而导致的远程控制失败，而且可以保证在机器人装载新应用或者对自身应用进行个性化定制后仍然可以进行全面有效的远程控制。

本发明的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本发明的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本发明而被了解。本发明的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。

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，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1、图3以及图4是根据本发明实施例的方法流程图；

图2是根据本发明实施例的方法的部分流程图；

图5以及图6是根据本发明实施例的远程控制系统结构简图；

图7是根据本发明一实施例的机器人系统结构简图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此本发明的实施人员可以充分理解本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本发明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

在现有技术中，很多智能机器人具备网络接入功能，尤其的，很多智能机器人可以实现无线网的接入。为方便用户控制智能机器人、扩展智能机器人的功能，现有的很多智能机器人被设置为可以基于网络进行远程操控。

在现有技术中，对智能机器人的远程操控通常是针对机器人某个功能预先在远程控制端安装专门的操控软件从而实现操控。随着机器人上加载的可远程操控的功能应用的不断丰富，采用上述操控方式会造成操控界面的混乱从而增加用户的操控难度。并且，智能机器人上可安装的应用越来越多，用户希望通过远程操控端进行操控的应用也逐渐增多，无法通过安装操作软件的方式，满足用户所有的操控需求，通常情况下，远程控制端仅安装有限的几个功能的操控软件，对用户的大部分操控需求，都无法满足，且扩展性较差，这大大限制了机器人远程操控的应用范围。

针对上述情况，本发明提出了一种远程控制机器人的方法。在本发明中，远程控制命令针对的是待控制的机器人当前装载的每个具体应用。针对不同的待控制机器人，如果其装载的应用不同，那么会对应的调整远程控制方式，且如果机器人中的应用有所增加，本申请提供的远程控制方法也可以方便的进行扩展。这样大大提高了机器人远程控制的应用范围。

为了实现远程控制与机器人当前装载的应用的匹配，在本发明一实施例中，采用同步应用列表的方式。具体的，远程控制端获取待控制机器人的机器人系统应用列表，从而获取该机器人当前所装载的应用的具体情况。根据机器人当前所装载的应用的具体情况，远程控制端向机器人发送匹配应用的远程控制命令从而实现对机器人的远程控制。由于远程控制端是通过来自待控制机器人的机器人系统应用列表来获取应用加载情况并生成匹配的控制命令的，因此即使存在用户自定义应用，只要其被包含在机器人系统应用列表上，远程控制端也能对其进行远程控制。

接下来基于附图详细描述根据本发明实施例的方法的详细流程，附图的流程图中示出的步骤可以在包含诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在流程图中示出了各步骤的逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

如图1所示，在一实施例中，远程控制端首先建立与待控制机器人的通信连接(步骤S110)，然后向待控制机器人发送远程操控请求(步骤S120)，并且接下来，远程控制端等待待控制机器人对于远程操控请求的回应。

当待控制机器人接收到远程操控请求时，其会向远程控制端发送自身的机器人系统应用列表。在这里，机器人系统应用列表配置为描述当前待控制机器人上装载的所有可被远程操控的应用。这里需要说明的是，为了保证能够实现本发明的远程操控方法，机器人端需要装载有机器人系统，由机器人系统生成并发出机器人系统应用列表。进一步的，在一实施例中，当待控制机器人接收到远程操控请求时还会判断自身是否处于可以被远程控制的状态。避免机器人处于无法被远程控制的状态时(例如机器人在执行其他指令)强行接收并执行远程控制命令而造成命令冲突以及输出错误。

进一步的，在一实施例中，当待控制机器人接收到远程操控请求时还会验证发送该远程操控请求的远程操控端的身份，确定该远程操控端是否具备远程控制机器人自身的权限，从而避免非法用户的远程控制。

具体的，如图2所示，在一实施例中，待控制机器人检测是否接收到接收远程操控请求(步骤S210)，如果没有，则继续待机，持续检测是否接收到接收远程操控请求(步骤S210)。

如果检测接收到了远程操控请求则对自身当前的状态进行分析，判断自身是否可被远程控制(是否处于可以被远程控制的状态)(步骤S220)，如果机器人判断自身不可以被远程控制(处于不能被远程控制的状态)则向远程控制端输出状态异常提醒(提醒远程控制端该机器人目前的状态不能被远程控制)(步骤S60)。

如果在步骤S220中，机器人判断自身可以被远程控制，则接下来对发送远程控制请求的远程控制端进行身份验证(步骤S230)，验证该远程控制端是否具有合法控制权限。如果身份验证通过，机器人向远程控制端回馈输出机器人系统应用列表(步骤S240)。如果身份验证未通过，则机器人向远程控制端输出身份验证失败提醒(步骤S250)。

进一步的，在一实施例中，机器人系统应用列表由机器人操作系统预先生成并保存。在步骤S240中，待控制机器人直接调用已保存的机器人系统应用列表并输出。这里需要注意的是，为保证远程操控可以顺利执行，当待控制机器人上装载的应用被更新时，机器人操作系统需要对应更新机器人系统应用列表。

进一步的，在另一实施例中，在步骤S240中，当待控制机器人需要输出机器人系统应用列表时，机器人操作系统根据当前的应用装载情况及时生成机器人系统应用列表并输出。

这里需要注意的是，为保证远程操控可以顺利执行，在远程控制端控制机器人的过程中(在待控制机器人已经输出机器人系统应用列表后)，当待控制机器人上装载的应用被更新时，机器人操作系统需要及时对应更新机器人系统应用列表并将新的机器人系统应用列表发送给远程控制端。

在机器人向远程控制端输出机器人系统应用列表后，远程控制端接收待控制机器人的机器人系统应用列表(步骤S130)，并且接下来生成对应机器人系统应用列表的远程控制命令(步骤S140)。为了保证远程控制命令可以被顺利执行，在步骤S140中，远程控制命令符合机器人操作系统的命令协议；最后，远程控制端将远程控制命令发送给待控制机器人上装载的机器人操作系统(步骤S150)。机器人操作系统接收到远程控制命令后执行该命令实现相应的行为输出从而完成整个机器人的远程控制。

在上述流程中，远程控制端生成的远程控制命令是基于待控制机器人的机器人系统应用列表的，不仅能够保证远程控制命令与机器人加载的应用的匹配，避免远程控制失效；而且可以使得远程控制端具备生成针对机器人上每一个可远程控制的应用(应用列表上所有应用)的远程控制命令的能力。

机器人接收到符合机器人操作系统协议的命令后，可执行相应的应用功能。各应用功能只用协议中的相关字段标识区分，所以当机器人添加了新的应用功能时，只是在机器人系统应用列表中添加新增应用相关字段的标识即可。

机器人自身具有哪些功能，都列在本地的机器人系统应用列表中，有新功能加入时，该列表会进行更新，当远程客户端连上该机器人时，机器人将本地的机器人系统应用列表发送给远程客户端，客户端进行相关远程操作界面的更新。

进一步的，在一实施例中，远程控制端通过网络服务器建立与待控制机器人的通信连接。具体的，远程控制端通过网络服务器向待控制机器人发送远程操控请求；远程控制端从网络服务器处接收由待控制机器人发送给网络服务器的机器人系统应用列表；远程控制端将远程控制命令发送到网络服务器，由网络服务器将远程控制命令推送给待控制机器人上装载的机器人操作系统。

进一步的，在另一实施例中，远程控制端通过接入待控制机器人的无线热点以建立与待控制机器人的通信连接。具体的，远程控制端建立与机器人的直接无线连接，直接向待控制机器人发送远程操控请求，接收由待控制机器人发送给网络服务器的机器人系统应用列表；并将远程控制命令发送到机器人操作系统。

进一步的，在一实施例中，远程控制端基于用户的具体操控指令对待控制机器人进行远程操控。具体的，如图3所示，远程控制端首先判断当前是否存在远程控制需求(用户是否需要进入机器人远程控制界面)(步骤S300)，如果不存在，则维持待机状态，持续执行步骤S300。

如果当前存在远程控制需求(用户需要进入机器人远程控制界面)，远程控制端先建立与对应的待控制机器人的通信连接(步骤S310)，然后向待控制机器人发送远程控制请求(步骤S320)并等待待控制机器人的回应。

待控制机器人经判断可以被该远程控制端控制，向远程控制端发送机器人系统应用列表并进入远程控制模式(等待接收并执行远程控制命令)。

远程控制端接收机器人系统应用列表(步骤S330)，生成匹配机器人系统应用列表的控制界面并将该控制界面输出给用户(步骤S341)。这里需要注意的是，步骤S341的意义在于使得用户进行远程控制的控制界面与待控制机器人当前的应用装载情况匹配，避免出现默认的控制界面无法顺利控制机器人上自定义应用的情况的发生，也避免机器人新装载应用后控制界面无法对新应用提供控制支持的情况的发生。

用户基于控制界面输入操作指令，远程控制端获取用户的操作指令(步骤S342)，结合机器人系统应用列表的应用操控描述将用户的操作指令转换成符合机器人系统命令协议，匹配机器人系统应用操作格式的远程控制命令(步骤S343)。最后，远程控制端将该远程控制命令发送到待控制机器人(步骤S350)。待控制机器人执行该远程控制命令以完成用户对机器人的远程控制。

进一步的，在一实施例中，远程控制端基于用户需求对待控制机器人进行远程操控。具体的，远程控制端获取用户需求，分析用户需求，结合待控制机器人的应用装载情况确定需要待控制机器人执行的操作。

如图4所示，远程控制端首先判断当前是否存在远程控制需求(实现当前的用户需求是否需要远程控制机器人)(步骤S400)，如果不存在，则维持待机状态，持续执行步骤S400。

如果当前存在远程控制需求(实现当前的用户需求是否需要远程控制机器人)，远程控制端先建立与对应的待控制机器人的通信连接(步骤S410)，然后向待控制机器人发送远程控制请求(步骤S420)并等待待控制机器人的回应。

待控制机器人经判断可以被该远程控制端控制，向远程控制端发送机器人系统应用列表并进入远程控制模式(等待接收并执行远程控制命令)。

远程控制端接收机器人系统应用列表(步骤S430)并基于机器人系统应用列表确定待控制机器人的应用装载情况(步骤S441)；远程控制端分析当前的用户需求，结合待控制机器人的应用装载情况确定实现当前的用户需求需要待控制机器人所要执行的操作(步骤S442)；根据上述需要待控制机器人所要执行的操作结合机器人系统应用列表生成对应的远程控制命令(步骤S443)；最后将生成的远程控制命令输出给待控制机器人(步骤S450)。待控制机器人执行该远程控制命令以实现当前的用户需求。

综上，根据本发明的方法，可以实现匹配当前机器人系统应用装载情况的远程控制，不仅可以避免由于远程控制端控制界面与机器人端应用装载情况不匹配而导致的远程控制失败，而且可以保证在机器人装载新应用或者对自身应用进行个性化定制后仍然可以进行全面有效的远程控制。

基于本发明的方法，本发明还提出了一种针对机器人的远程控制系统。如图5所示，在一实施例中，远程控制系统500(远程控制端)包括：

通信模块510，其配置为建立与待控制机器人501的通信连接；

控制请求模块520，其配置为利用通信模块510向待控制机器人501发送远程操控请求，其中，待控制机器人501装载有机器人操作系统；

应用列表获取模块530，其配置为利用通信模块510接收待控制机器人501的机器人系统应用列表，其中，机器人系统应用列表由待控制机器人501的机器人操作系统生成，其被配置为描述待控制机器人501上装载的所有可被远程操控的应用；

控制命令生成模块540，其配置为生成对应机器人系统应用列表的远程控制命令，该远程控制命令符合待控制机器人501的机器人操作系统的命令协议；

控制命令输出模块550，其配置为利用通信模块510将远程控制命令发送给待控制机器人501上装载的机器人操作系统。

进一步的，在一实施例中，通信模块510配置为通过网络服务器建立与待控制机器人501的通信连接。

进一步的，在一实施例中，通信模块510配置为接入待控制机器人501的无线热点以建立与待控制机器人501的通信连接。

进一步的，在一实施例中，如图6所示，控制命令生成模块640包含：

控制界面生成单元641，其配置为向用户输出匹配机器人系统应用列表的控制界面；

用户输入单元642，其配置为获取用户输入操作；

命令生成单元643，其配置为根据用户输入操作生成远程控制命令。

具体的，在一具体应用流程中，控制请求模块620首先采集到用户602的远程控制需求；然后通信模块610建立与机器人601的通信连接；控制请求模块620通过通信模块610向机器人601发送远程控制请求。

机器人601回馈机器人系统应用列表，应用列表获取模块630通过通信模块610接收机器人系统应用列表。

控制界面生成单元641基于机器人系统应用列表生成对应的控制界面并将该控制界面输出给用户602。用户602基于该控制界面进行用户输入操作。用户输入单元642获取用户输入操作；命令生成单元结合机器人系统应用列表根据用户输入操作生成对应的远程控制命令。控制命令输出模块650强命令生成单元643生成的远程控制命令通过通信模块610发送给机器人601。最后，机器人601执行接收到的远程控制命令。

对应远程控制系统，本发明还提出了一种可被远程控制的机器人。在一实施例中，机器人包括应用列表生成装置，其中：

应用列表生成装置配置为生成机器人系统应用列表并将机器人系统应用列表发送到远程控制系统，机器人系统应用列表配置为描述所述机器人上装载的所有可被远程操控的应用。

进一步的，应用列表生成装置还配置为当机器人上装载的应用被更新时对应更新机器人系统应用列表。

具体的，在一实施例中，如图7所示，机器人701包含状态验证装置711、身份验证装置712以及应用列表生成装置713。当机器人接收到来自远程控制端的远程控制请求后，首先由状态验证装置711判断当前机器人自身是否处于可以被远程控制的状态。当当前机器人自身处于可以被远程控制的状态时，由身份验证装置712验证远程控制端的身份，判断其是否为合法的远程控制端。当远程控制端为合法远程控制端时，应用列表生成装置713向远程控制端输出机器人系统应用列表。

进一步的，在一实施例中，应用列表生成装置713配置为预先根据机器人的应用装载情况生成机器人系统应用列表并保存，在需要输出机器人系统应用列表时调用并输出已保存的机器人系统应用列表。当机器人的应用装载情况发生变化时，应用列表生成装置713对应的更新已保存的机器人系统应用列表。

进一步的，在另一实施例中，应用列表生成装置713在需要输出机器人系统应用列表时根据机器人的应用装载情况及时生成机器人系统应用列表并输出。

特别的，如果远程控制端在进行远程控制的过程中(应用列表生成装置713已输出机器人系统应用列表)机器人的应用装载情况发生变化，应用列表生成装置713及时生成新的机器人系统应用列表并输出。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。本发明所述的方法还可有其他多种实施例。在不背离本发明实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种远程控制机器人的方法，其特征在于，所述方法包括：

建立与待控制机器人的通信连接；

向所述待控制机器人发送远程操控请求，其中，所述待控制机器人装载有机器人操作系统；

接收所述待控制机器人的机器人系统应用列表，其中，所述机器人系统应用列表由所述机器人操作系统生成，其被配置为描述所述待控制机器人上装载的所有可被远程操控的应用；

生成对应所述机器人系统应用列表的远程控制命令，所述远程控制命令符合所述机器人操作系统的命令协议；

将所述远程控制命令发送给所述待控制机器人上装载的机器人操作系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过网络服务器建立与所述待控制机器人的通信连接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接入所述待控制机器人的无线热点以建立与所述待控制机器人的通信连接。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人系统应用列表由所述机器人操作系统生成，其中：

当所述待控制机器人上装载的应用被更新时，所述机器人操作系统对应更新所述机器人系统应用列表。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，生成对应所述机器人系统应用列表的远程控制命令，其中：

向用户输出匹配所述机器人系统应用列表的控制界面；

根据所述用户输入操作生成所述远程控制命令。

6.一种针对机器人的远程控制系统，其特征在于，所述系统包括：

通信模块，其配置为建立与待控制机器人的通信连接；

控制请求模块，其配置为利用所述通信模块向所述待控制机器人发送远程操控请求，其中，所述待控制机器人装载有机器人操作系统；

应用列表获取模块，其配置为利用所述通信模块接收所述待控制机器人的机器人系统应用列表，其中，所述机器人系统应用列表由所述机器人操作系统生成，其被配置为描述所述待控制机器人上装载的所有可被远程操控的应用；

控制命令生成模块，其配置为生成对应所述机器人系统应用列表的远程控制命令，所述远程控制命令符合所述机器人操作系统的命令协议；

控制命令输出模块，其配置为利用所述通信模块将所述远程控制命令发送给所述待控制机器人上装载的机器人操作系统。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述通信模块配置为通过网络服务器建立与所述待控制机器人的通信连接。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述通信模块配置为接入所述待控制机器人的无线热点以建立与所述待控制机器人的通信连接。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制命令生成模块包含：

控制界面生成单元，其配置为向用户输出匹配所述机器人系统应用列表的控制界面；

用户输入单元，其配置为获取用户输入操作；

命令生成单元，其配置为根据所述用户输入操作生成所述远程控制命令。

10.一种可被远程控制的机器人，其特征在于，所述机器人包括应用列表生成装置，其中：

所述应用列表生成装置配置为生成机器人系统应用列表并将所述机器人系统应用列表发送到远程控制系统，所述机器人系统应用列表配置为描述所述机器人上装载的所有可被远程操控的应用；

所述应用列表生成装置还配置为当所述机器人上装载的应用被更新时对应更新所述机器人系统应用列表。