CN107009371A - 一种自动调节机器人舞蹈动作的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种自动调节机器人舞蹈动作的方法及装置，获取播放的音乐的波形，然后根据预设的波形与动作类别指令的对应关系，得到播放的音乐对应的动作类别指令，动作类别指令为多个基本动作指令的组合，根据动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。机器人随着播放音乐的不同可以自主表演不同的舞蹈动作，实现机器人根据不同的音乐进行不同舞蹈动作表演，改善了用户体验。

Description

一种自动调节机器人舞蹈动作的方法及装置

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种自动调节机器人舞蹈动作的方法及装置。

背景技术

随着现代科技的发展，机器人技术已广泛应用于人类社会生活的各个领域，特别是舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青少年的喜爱。目前，舞蹈机器人的舞蹈动作是设计人员，根据选定的音乐预先设计好的。设计人员设计好舞蹈动作的程序后，将音乐和对应的程序写入舞蹈机器人。舞蹈机器人接收到跳舞指令后，加载固定的音乐和控制代码，只能播放预置的舞蹈动作。多次使用后，由于执行的是同样的动作会让用户逐渐感觉枯燥，用户体验较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种自动调节机器人舞蹈动作的方法及装置，欲实现机器人根据不同的音乐进行不同舞蹈动作表演的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种自动调节机器人舞蹈动作的方法，其特征在于，包括：

接收跳舞指令；

对播放的音乐进行采样，得到音频数字信号；

将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形；

根据所述波形，从预设的波形与动作类别指令的对应关系中匹配到对应的动作类别指令，所述动作类别指令为多个基本动作指令的组合；

根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。

优选的，在所根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作前，还包括：

判断机器人当前状态是否可以执行所述动作类别指令包含的第一基本动作指令，所述第一基本动作指令为所述动作类别指令中需要被最先执行的基本动作指令，若否，则将所述第一基本动作指令对应的机器人部位进行复位。

优选的，在所述根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形后，还包括：

根据所述波形，从预设的波形与闪光灯开启指令的对应关系中匹配到对应的闪光灯开启指令，不同的闪光灯开启指令对应机器人不同部位设置的闪光灯；

根据匹配到的所述闪光灯开启指令，控制相应的闪光灯在执行本次舞蹈动作过程中开启。

优选的，在接收跳舞指令前，还包括：

建立机器人的基础动作指令和不同的闪光灯开启指令数据库，并建立波形与动作类别指令的对应关系、波形与闪光灯开启指令的对应关系。

优选的，所述基础动作指令包括：

头左转指令、头右转指令、抬头指令、低头指令、头复位指令、向前移动指令、向后移动指令、左转指令、右转指令和转圈指令。

一种自动调节机器人舞蹈动作的装置，包括：

接收指令单元，用于接收跳舞指令；

音乐采样单元，用于对播放的音乐进行采样，得到音频数字信号；

音频转换单元，用于将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

波形确定单元，用于根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形；

第一指令匹配单元，用于根据所述波形，从预设的波形与动作类别指令的对应关系中匹配到对应的动作类别指令，所述动作类别指令为多个基本动作指令的组合；

第一指令执行单元，用于根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。

优选的，所述装置还包括：

判断单元，用于在所根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作前，判断机器人当前状态是否可以执行所述动作类别指令包含的第一基本动作指令，若否，则将所述第一基本动作指令对应的机器人部位进行复位。

优选的，所述装置还包括：

第二指令匹配单元，用于在所述根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形后，根据所述波形，从预设的波形与闪光灯开启指令的对应关系中匹配到对应的闪光灯开启指令，不同的闪光灯开启指令对应机器人不同部位设置的闪光灯；

第二指令执行单元，用于根据匹配到的所述闪光灯开启指令，控制相应的闪光灯在执行本次舞蹈动作过程中开启。

优选的，所述装置还包括：

模型建立单元，用于在接收跳舞指令前，建立机器人的基础动作指令和不同的闪光灯开启指令数据库，并建立波形与动作类别指令的对应关系、波形与闪光灯开启指令的对应关系。

优选的，所述基础动作指令包括：

头左转指令、头右转指令、抬头指令、低头指令、头复位指令、向前移动指令、向后移动指令、左转指令、右转指令和转圈指令。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的一种自动调节机器人舞蹈动作的方法及装置，获取播放的音乐的波形，然后根据预设的波形与动作类别指令的对应关系，得到播放的音乐对应的动作类别指令，动作类别指令为多个基本动作指令的组合，根据动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。机器人随着播放音乐的不同可以自主表演不同的舞蹈动作，实现机器人根据不同的音乐进行不同舞蹈动作表演，改善了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种自动调节机器人舞蹈动作的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种自动调节机器人舞蹈动作的方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种自动调节机器人舞蹈动作的方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种自动调节机器人舞蹈动作的装置的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种自动调节机器人舞蹈动作的装置的示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种自动调节机器人舞蹈动作的装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通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。

本实施例提供一种自动调节机器人舞蹈动作的方法，参见图1，该方法可以包括：

步骤S11：接收跳舞指令；

用户想机器人发出跳舞指令。机器人接收到跳舞指令后，开始后续步骤。

步骤S12：对播放的音乐进行采样，得到音频数字信号；

机器人从外部获取声音信号，可以是任何声源。机器人对播放的音乐进行分段采样，即每隔预设时间采集一段数据，后续步骤均是根据某一端数据进行的处理。

步骤S13：将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

将音频数字信号转换为音频模拟信号为现有技术，不再赘述。

步骤S14：根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形；

将外界声音解析成波形信息后，进行后续的指令获取步骤。

步骤S15：根据所述波形，从预设的波形与动作类别指令的对应关系中匹配到对应的动作类别指令；

对比波形的升降趋势，匹配到相应的波形后，获取存在对应关系的动作类别指令。动作类别指令为多个基本动作指令的组合。可以预先设定多个基本动作指令中的某些基本动作指令同时执行、以及某些基本动作指令按照时间先后执行。

步骤S16：根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。

本实施例提供的一种自动调节机器人舞蹈动作的方法，获取播放的音乐的波形，然后根据预设的波形与动作类别指令的对应关系，得到播放的音乐对应的动作类别指令，动作类别指令为多个基本动作指令的组合，根据动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。机器人随着播放音乐的不同可以自主表演不同的舞蹈动作，实现机器人根据不同的音乐进行不同舞蹈动作表演，改善了用户体验。

本实施例提供另一种自动调节机器人舞蹈动作的方法，参见图2，该方法可以包括：

步骤S21：接收跳舞指令；

步骤S22：对播放的音乐进行采样，得到音频数字信号；

步骤S23：将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

步骤S24：根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形；

步骤S25：根据所述波形，从预设的波形与动作类别指令的对应关系中匹配到对应的动作类别指令；

步骤S26：判断机器人当前状态是否可以执行所述动作类别指令包含的第一基本动作指令，若否，则将所述第一基本动作指令对应的机器人部位进行复位。

机器人是对播放的音乐进行分段采样。根据前后两端采样数据得到的动作类别指令在衔接处可能会有冲突。比如，机器人执行前一个动作类别指令后头部已经在最左侧，当前要执行的动作类别指令的第一基本动作指令要使机器人头部左转，则无法实施，可以先将头部复位，然后再执行头部左转的相应指令。若不存在冲突，则可以直接执行匹配到的动作类别指令。通过对衔接处进行适配处理，使得机器人的舞蹈动作更加完整和连贯。

步骤S27：根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。

步骤S21、S22、S23、S24、S25和S27分别与步骤S11、S12、S13、S14、S15和S16一致。

本实施例提供另一种自动调节机器人舞蹈动作的方法，参见图3，该方法可以包括：

步骤S31：接收跳舞指令；

步骤S32：对播放的音乐进行采样，得到音频数字信号；

步骤S33：将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

步骤S34：根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形；

步骤S35：根据所述波形，从预设的波形与动作类别指令的对应关系中匹配到对应的动作类别指令，并从预设的波形与闪光灯开启指令的对应关系中匹配到对应的闪光灯开启指令；

不同的闪光灯开启指令对应机器人不同部位设置的闪光灯；

步骤S36：根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作，并根据匹配到的所述闪光灯开启指令，控制相应的闪光灯在执行本次舞蹈动作过程中开启。

通过在机器人上增加闪光灯，并进行相应控制，增加了机器人舞蹈的观赏性。

步骤S31、S32、S33和S34分别与步骤S11、S12、S13和S14一致。

在接收跳舞指令前，建立机器人的基础动作指令和不同的闪光灯开启指令数据库，并建立波形与动作类别指令的对应关系、波形与闪光灯开启指令的对应关系。

具体的，基础动作指令包括：头左转指令、头右转指令、抬头指令、低头指令、头复位指令、向前移动指令、向后移动指令、左转指令、右转指令和转圈指令。每个指令包含mName和mDuration属性，mName用于标记指令的具体类型，如mName＝“left”表示头左转指令、mName＝“right”表示头右转指令、mName＝“up”表示抬头指令、mName＝“down”表示低头指令、mName＝“start_reset”表示头复位指令、mName＝“forward”表示向前移动指令、mName＝“backward”表示向后移动指令、mName＝“turnleft”表示左转指令、mName＝“turnright”表示右转指令、、mName＝“turnaround”表示转圈指令。mDuration表示执行相应舞蹈动作的时间，单位毫秒。头左转指令和头右转指令均包含mSpeedlr属性，表示头部左右摇动的速度，取值0、1、2，其中0最快、1和2依次次之。抬头指令和低头指令均包含mSpeedud属性，表示头部抬头、低头的速度，取值0、1、2，其中0最快、1和2依次次之。向前移动指令和向后移动指令包含mDistance、mSpeedleft和mSpeedright属性，mDistance表示腿部移动的距离；mSpeedleft表示左侧轮子的移动速度，取值0、1、2，其中0最快、1和2依次次之；mSpeedright表示右侧轮子的移动速度，取值0、1、2，其中0最快、1和2依次次之。左转指令、右转指令和转圈指令包含mAngle属性，表示腿部移动的角度。

闪光灯开启指令包含mLocation属性，表示闪光灯的位置，mLocation＝“eyes”表示眼部，mLocation＝“ears”表示耳部，mLocation＝“mouth”表示嘴部，mLocation＝“back”表示后背。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

本实施例提供一种自动调节机器人舞蹈动作的装置，参见图4，该装置可以包括：

接收指令单元11，用于接收跳舞指令；

音乐采样单元12，用于对播放的音乐进行采样，得到音频数字信号；

音频转换单元13，用于将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

波形确定单元14，用于根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形；

第一指令匹配单元15，用于根据所述波形，从预设的波形与动作类别指令的对应关系中匹配到对应的动作类别指令，所述动作类别指令为多个基本动作指令的组合；

第一指令执行单元16，用于根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。

本实施例提供的一种自动调节机器人舞蹈动作的装置，波形确定单元14确定播放的音乐的波形，第一指令匹配单元15根据预设的波形与动作类别指令的对应关系，得到播放的音乐对应的动作类别指令，动作类别指令为多个基本动作指令的组合，第一指令执行单元16根据动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。机器人随着播放音乐的不同可以自主表演不同的舞蹈动作，实现机器人根据不同的音乐进行不同舞蹈动作表演，改善了用户体验。

本实施例提供另一种自动调节机器人舞蹈动作的装置，参见图5，该装置相对于图4公开的装置可以包括：

判断单元17，用于在所根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作前，判断机器人当前状态是否可以执行所述动作类别指令包含的第一基本动作指令，若否，则将所述第一基本动作指令对应的机器人部位进行复位。

本实施例提供另一种自动调节机器人舞蹈动作的装置，参见图6，该装置相对于图4公开的装置可以包括：

第二指令匹配单元18，用于在所述根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形后，根据所述波形，从预设的波形与闪光灯开启指令的对应关系中匹配到对应的闪光灯开启指令，不同的闪光灯开启指令对应机器人不同部位设置的闪光灯；

第二指令执行单元19，用于根据匹配到的所述闪光灯开启指令，控制相应的闪光灯在执行本次舞蹈动作过程中开启。

自动调节机器人舞蹈动作的装置还可以包括模型建立单元，用于在接收跳舞指令前，建立机器人的基础动作指令和不同的闪光灯开启指令数据库，并建立波形与动作类别指令的对应关系、波形与闪光灯开启指令的对应关系。

优选的，基础动作指令可以包括：头左转指令、头右转指令、抬头指令、低头指令、头复位指令、向前移动指令、向后移动指令、左转指令、右转指令和转圈指令

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动调节机器人舞蹈动作的方法，其特征在于，包括：

接收跳舞指令；

对播放的音乐进行采样，得到音频数字信号；

将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形；

根据所述波形，从预设的波形与动作类别指令的对应关系中匹配到对应的动作类别指令，所述动作类别指令为多个基本动作指令的组合；

根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作前，还包括：

判断机器人当前状态是否可以执行所述动作类别指令包含的第一基本动作指令，所述第一基本动作指令为所述动作类别指令中需要被最先执行的基本动作指令，若否，则将所述第一基本动作指令对应的机器人部位进行复位。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形后，还包括：

根据所述波形，从预设的波形与闪光灯开启指令的对应关系中匹配到对应的闪光灯开启指令，不同的闪光灯开启指令对应机器人不同部位设置的闪光灯；

根据匹配到的所述闪光灯开启指令，控制相应的闪光灯在执行本次舞蹈动作过程中开启。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在接收跳舞指令前，还包括：

建立机器人的基础动作指令和不同的闪光灯开启指令数据库，并建立波形与动作类别指令的对应关系、波形与闪光灯开启指令的对应关系。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的方法，其特征在于，所述基础动作指令包括：

头左转指令、头右转指令、抬头指令、低头指令、头复位指令、向前移动指令、向后移动指令、左转指令、右转指令和转圈指令。

6.一种自动调节机器人舞蹈动作的装置，其特征在于，包括：

接收指令单元，用于接收跳舞指令；

音乐采样单元，用于对播放的音乐进行采样，得到音频数字信号；

音频转换单元，用于将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

波形确定单元，用于根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形；

第一指令匹配单元，用于根据所述波形，从预设的波形与动作类别指令的对应关系中匹配到对应的动作类别指令，所述动作类别指令为多个基本动作指令的组合；

第一指令执行单元，用于根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

判断单元，用于在所根据匹配到的所述动作类别指令，执行相应的舞蹈动作前，判断机器人当前状态是否可以执行所述动作类别指令包含的第一基本动作指令，若否，则将所述第一基本动作指令对应的机器人部位进行复位。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

第二指令匹配单元，用于在所述根据所述音频模拟信号确定所述音乐的波形后，根据所述波形，从预设的波形与闪光灯开启指令的对应关系中匹配到对应的闪光灯开启指令，不同的闪光灯开启指令对应机器人不同部位设置的闪光灯；

第二指令执行单元，用于根据匹配到的所述闪光灯开启指令，控制相应的闪光灯在执行本次舞蹈动作过程中开启。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

模型建立单元，用于在接收跳舞指令前，建立机器人的基础动作指令和不同的闪光灯开启指令数据库，并建立波形与动作类别指令的对应关系、波形与闪光灯开启指令的对应关系。

10.根据权利要求6～9任意一项所述的装置，其特征在于，所述基础动作指令包括：

头左转指令、头右转指令、抬头指令、低头指令、头复位指令、向前移动指令、向后移动指令、左转指令、右转指令和转圈指令。