CN106903689A - 一种机器人自适应调整的方法及一种机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明供了一种机器人自适应调整的方法及一种机器人，其中，一种机器人自适应调整的方法，其包括以下步骤：基于传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据以及环境数据；通过对获取的位置数据以及环境数据进行算法运算，以确定机器人的姿态及受力状况数据；根据所述机器人的姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整。在本发明的一种机器人自适应调整的方法及一种机器人，先通过多种及多个传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据及环境数据，再将获取到的位置数据及环境数据进行算法运算，从而得到机器人的姿态及受力状况，再根据机器人的姿态及受力状况自动对自身的姿态进行调整，以使其可以自动保持平衡及完成动作的执行。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人领域，具体而言，涉及一种机器人自适应调整的方法及一种机器人。
背景技术
随着科学技术的发展，机器人的发展也非常迅速，机器人在行走或站立的过程中可能会受到外力或其自身的重力的作用，机器人的姿态会受到影响甚至失去平衡。
现有技术中的机器人不能全方位了解机器人自身硬件状态，对自身硬件结构功能状态的反馈不足，而且不能提供机器人跟部件的全方位的基础数据，所以对机器人自身各部件的状态了解不足，且不能自动调整机器人的姿态以保持平衡。
发明内容
有鉴于此，本发明的一种机器人自适应调整的方法及机器人，目的在于一方面有利于获取全方位获取机器人各部位的相关数据，另一方面可以令机器人根据相关数据可以自动做出相应的调整。
一种机器人自适应调整的方法，其包括以下步骤：
基于传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据以及环境数据；
通过对获取的位置数据以及环境数据进行算法运算，以确定所述机器人的姿态及受力状况数据；
根据姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整。
进一步地，在本发明中，所述位置数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：方向数据、加速度数据、磁感应强度数据；
所述环境数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：压力数据、温度数据、湿度数据、海拔数据；
其中所述方向数据、所述加速度数据、所述磁感应强度数据由九轴传感器获取；所述压力数据通过压力传感器获取、所述温度数据通过温度传感器获取、所述湿度数据通过湿度传感器获取、所述海拔数据通过海拔传感器获取。
进一步地，在本发明中，还包括：导入所述机器人各部位的基准位置数据；
所述“根据所述机器人姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整”，具体包括：
根据所述基准位置数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
进一步地，在本发明中，还包括：导入所述机器人各部位的固定参数数据；
所述“根据所述机器人的姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整”，具体包括：
根据所述固定参数数据并结合测得的机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
进一步地，在本发明中，所述“基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节”包括：
将所述数据发送至舵机，以使所述舵机对所述机器人各部位或机器人的自身状态进行调节。
一种机器人，其包括：
获取模块，基于传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据以及环境数据；
确定模块，通过对获取的位置数据以及环境数据进行算法运算，以确定机器人的姿态及受力状况数据；
调整模块，根据所述机器人的姿态及受力状况数据对机器人进行自适应调整。
在本发明中，所述位置数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：方向数据、加速度数据、磁感应强度数据；所述环境数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：压力数据、温度数据、湿度数据、海拔数据；
其中，所述方向数据、所述加速度数据、所述磁感应强度数据由九轴传感器获取；
所述压力数据通过压力传感器获取、所述温度数据通过温度传感器获取、所述湿度数据通过湿度传感器获取、所述海拔数据通过海拔传感器获取。
在本发明中，所述一种机器人还包括：
第一导入模块，用于导入所述机器人各部位的基准位置数据；
所述调整模块具体用于：
根据所述基准位置数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
在本发明中，所述一种机器人还包括：
第二导入模块，用于导入所述机器人各部位的固定参数数据；
所述调整模块具体用于：
根据所述固定参数数据并结合测得的机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
在本发明中，所述调整模块具体用于：将所述数据发送至舵机，以使所述舵机对所述机器人各部位或机器人的自身姿态进行调节。
本发明的一种机器人自适应调整的方法及一种机器人，一种机器人自适应调整的方法，其包括以下步骤：基于传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据以及环境数据；通过对获取的位置数据以及环境数据进行算法运算，以确定机器人的姿态及受力状况数据；根据所述机器人的姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整。在本发明中，先通过多种及多个传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据及环境数据，再将获取到的位置数据及环境数据进行算法运算，从而得到机器人的姿态及受力状况，再根据机器人的姿态及受力状况自动对自身的姿态进行调整，以使其可以自动保持平衡及完成动作的执行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一较佳实施例提供的一种机器人自适应调整的方法的流程图；
图2是本发明一较佳实施例提供的一种机器人自适应调整的方法的流程图；
图3是本发明一较佳实施例提供的一种机器人自适应调整的方法的流程图；
图4是本发明一较佳实施例提供的一种器人的模块的连接示意图；
主要元器件说明：
获取模块-10；确定模块-20；调整模块-30；第一导入模块-40；第二导入模块-50。
具体实施方式
在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。
在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
在本公开的各种实施例中使用的术语“用户”可指示使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如，人工智能电子装置)。
在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。
在一具体实施例中，请参阅：图1、图2、图3。
请参阅图1。一种机器人自适应调整的方法，其包括以下步骤：
步骤101、基于传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据以及环境数据；
上述，机器人的各部位可以为机器人的各躯干部位，例如：手部、脚部、腿部、头部、及各关节部位，当然，还可以包括机器人身体的其他部位。传感器可以安装于这些躯干上或躯干的末端。
步骤102、通过对获取的位置数据以及环境数据进行算法运算，以确定所述机器人的姿态及受力状况数据；
上述，将在步骤101中获取的位置数据及环境数据通过算法运算，得到当前机器人的姿态及受力状况的数据。
步骤103、根据所述机器人的姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整。
上述，是指在步骤102中获取到机器人当前的姿态及受力状况的数据后，根据机器人的姿态及受力状况，进行自适应调整。以令机器人在受到外力或由自身重力变化的作用下，调整自身姿态以保持平衡或完成动作的执行。
进一步地，在本实施例中，所述位置数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：方向数据、加速度数据、磁感应强度数据；
所述环境数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：压力数据、温度数据、湿度数据、海拔数据；
其中所述方向数据、所述加速度数据、所述磁感应强度数据由九轴传感器获取；所述压力数据通过压力传感器获取、所述温度数据通过温度传感器获取、所述湿度数据通过湿度传感器获取、所述海拔数据通过海拔传感器获取。
进一步地，在本实施例中，请参阅图2。还包括步骤104、：导入机器人各部位的基准位置数据；
所述步骤103“根据所述机器人的姿态及受力状况数据对机器人进行自适应调整”，具体包括：
步骤1311、根据所述基准位置数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
上述，基准为准位置数据可以为机器人头部居中位置数据、机器人手部立正位置数据、手部水平位置数据、手部上举位置数据、手部水平前置受力位置数据、腿部立正位置数据、腿部相对水平位置数据、前部前置受力位置数据。
步骤1312、基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
进一步地，在本实施例中，请参阅图3。还包括步骤105、：导入所述机器人各部位的固定参数数据；
所述步骤103“根据所述机器人的姿态及受力状况数据对机器人进行自适应调整”，具体包括：
步骤1321、根据所述固定参数数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
上述，固定参数数据具体可以为：自身位置三维坐标基准、自身坐标系内各个节点相对位置、自身坐标系内平均温湿度数据和海拔数据、自身坐标系类舵机位置受力平衡点、自身坐标系无异常状态。
步骤1322、基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
进一步地，在本实施例中，所述步骤1312或步骤1322“基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节”具体包括：
将所述数据发送至舵机，以使所述舵机对所述机器人各部位或所述机器人的自身状态进行调节。
具体地，在本实施例中，通过算法对获取到的机器人的各项数据进行运算从而得到机器人姿态及状况数据，进而根据该姿态及状况数据进行平衡调整的方式，具体通过可以通过以下方式：
根据结构设计尺寸和工业误差确定坐标系基准点和所有基准位置A集合；根据9轴传感器计算运动后的相对位置B的集合，覆盖所有基准位置；根据舵机参数和位置，确定相对位置C的集合，覆盖所有基准位置；对相对位置A和相对位置B，以及客观位置C集合，覆盖所有基准位置；对相对位置A和相对位置B，以及客观位置C集合进行曲线模拟误差分析，排除相对误差；接收舵机运动参数，对误差曲线进行回归拟合，找到运动后的相对位置；同时对与操作动作计算模拟的相对位置，规避风险。
确定物理位置各基准点受力状态和平衡点；预估舵机相对运动后的受力状态和平衡点；对于非平衡点进行位置运动补偿。
在又一实施例中，请参阅：图4。
一种机器人，其包括：
获取模块10，基于传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据以及环境数据；
确定模块20，通过对获取的位置数据以及环境数据进行算法运算，以确定所述机器人的姿态及受力状况数据；
调整模块30，根据所述机器人的姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整。
在本实施例中，所述位置数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：方向数据、加速度数据、磁感应强度数据；所述环境数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：压力数据、温度数据、湿度数据、海拔数据；
其中，所述方向数据、所述加速度数据、所述磁感应强度数据由九轴传感器获取；
所述压力数据通过压力传感器获取、所述温度数据通过温度传感器获取、所述湿度数据通过湿度传感器获取、所述海拔数据通过海拔传感器获取。
在本实施例中，所述一种机器人还包括：
第一导入模块40，用于导入机器人各部位的基准位置数据；
所述调整模块30具体用于：
根据所述基准位置数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
在本实施例中，所述一种机器人还包括：
第二导入模块50，用于导入所述机器人各部位的固定参数数据；
所述调整模块具体用于：
根据所述固定参数数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
在本实施例中，所述调整模块具体用于：将所述数据发送至舵机，以使所述舵机对所述机器人各部位或所述机器人的自身姿态进行调节。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种机器人自适应调整的方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据以及环境数据；
通过对获取的位置数据以及环境数据进行算法运算，以确定机器人的姿态及受力状况数据；
根据所述机器人的姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整。
2.根据权利要求1所述的一种机器人自适应调整的方法，其特征在于，所述位置数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：方向数据、加速度数据、磁感应强度数据；
所述环境数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：压力数据、温度数据、湿度数据、海拔数据；
其中所述方向数据、所述加速度数据、所述磁感应强度数据由九轴传感器获取；所述压力数据通过压力传感器获取、所述温度数据通过温度传感器获取、所述湿度数据通过湿度传感器获取、所述海拔数据通过海拔传感器获取。
3.根据权利要求1所述的一种机器人自适应调整的方法，其特征在于，还包括：导入所述机器人各部位的基准位置数据；
所述“根据所述机器人的姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整”，具体包括：
根据所述基准位置数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
4.根据权利要求1所述的一种机器人自适应调整的方法，其特征在于，还包括：导入所述机器人各部位的固定参数数据；
所述“根据所述机器人的姿态及受力状况数据对所述机器人进行自适应调整”，具体包括：
根据所述固定参数数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
5.根据权利要求3或4所述的一种机器人自适应调整的方法，其特征在于，所述“基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节”包括：
将所述数据发送至舵机，以使所述舵机对所述机器人各部位或所述机器人的自身姿态进行调节。
6.一种机器人，其特征在于，包括：
获取模块，基于传感器获取机器人各部位及各部位末端的位置数据以及环境数据；
确定模块，通过对获取的位置数据以及环境数据进行算法运算，以确定机器人的姿态及受力状况数据；
调整模块，根据所述机器人的姿态及受力状况数据对机器人进行自适应调整。
7.根据权利要求6所述的一种机器人，其特征在于，所述位置数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：方向数据、加速度数据、磁感应强度数据；所述环境数据包括以下数据中一个或多个的任意组合：压力数据、温度数据、湿度数据、海拔数据；
其中，所述方向数据、所述加速度数据、所述磁感应强度数据由九轴传感器获取；
所述压力数据通过压力传感器获取、所述温度数据通过温度传感器获取、所述湿度数据通过湿度传感器获取、所述海拔数据通过海拔传感器获取。
8.根据权利要求6所述的一种机器人，其特征在于，还包括：
第一导入模块，用于导入所述机器人各部位的基准位置数据；
所述调整模块具体用于：
根据所述基准位置数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
9.根据权利要求6所述一种机器人，其特征在于，还包括：
第二导入模块，用于导入所述机器人各部位的固定参数数据；
所述调整模块具体用于：
根据所述固定参数数据并结合测得的所述机器人的姿态及受力状况数据生成调整数据；
基于所述调整数据对所述机器人各部位的位置进行调节。
10.根据权利要求8或9所述的一种机器人，其特征在于，所述调整模块具体用于：将所述数据发送至舵机，以使所述舵机对所述机器人各部位或所述机器人的自身姿态进行调节。
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- 2017-02-28 CN CN201710111445.0A patent/CN106903689A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170630 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |