CN1096920C

CN1096920C - 机器人设备

Info

Publication number: CN1096920C
Application number: CN98127175A
Authority: CN
Inventors: 藤田雅博; 尾山一文
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2002-12-25
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: JP3765356B2; AU762795B2; JPH11188678A; CN1225304A; EP0924034A2; US6321140B1; CA2255574A1; KR19990063261A; US6470237B2; US20020019682A1; HK1023746A1; AU9725998A; EP0924034A3; MY118860A; KR100601738B1; SG94714A1; BR9805614A

Abstract

一个机器人设备，具有一可拆卸地安装在规定部件上的控制装置，该控制装置驱动和控制每一个部件在规定的状态下，并可方便地更换为一个新的控制装置。因此，可以制造一种功能和操作可以被改进的机器人设备。此外，该存储装置用来储存所需行为类型信息，存储装置可以被方便地更换为储存与前一个存储器所存储的行为类型信息不同的存储器。因此，就能制造一种功能和操作可以被方便地改进的机器人。

Description

机器人设备

技术领域

本发明涉及一种机器人设备，更具体地说涉及一种自动行走类型的机器人。

背景技术

关于这种类型机器人，众所周知的已有许多种，例如图1A所显示的四脚行走类型机器人，图1B所显示的两脚行走类型机器人，图1C所显示的车辆类型，图1D所显示的两轮驱动类型的机器人。

通常，通过一个安装在躯干部件里的一般用途的计算机或者一个安装在中央处理单元CPU插线板上的中央处理单元(CPU)执行与机器人结构相一致的操作程序，这些种类机器人执行与它们的结构，例如两脚行走类型的机器人或者四脚行走类型的机器人等相一致的操作。

现在对于任意一种这种类型的机器人，组成机器人的部件，例如躯干部件和头部件，用串行总线相互连接，因此，CPU检测这些部件的连接原理，以便能够根据检测结果而自动判断机器人的结构。

此外，任一种这种类型机器人将操作程序划分为主程序(下文将此称为主操作程序)和辅助程序(下文将此称为辅助操作程序)，主操作程序用来提供与机器人结构无关的一般操作指令，例如“向前进”，“向后退”；辅助操作程序根据机器人结构驱动和控制部件到各自的状态，以便按照上述的指令按实际情况移动机器人。因此与机器人结构无关的主操作程序可以被应用于不同的机器人。

除此之外，机器人部件可以用串行总线可拆卸地连接在一起，CPU区分机器人的结构，依据区分结果决定选择何种操作程序，这就是说，操作部件执行何种用途(例如，右脚或者左脚)。因此，即使通过改变部件的连接原理而改变机器人的结构，与该结构相一致的操作程序也能够被自动地挑选和执行。

然而，虽然使用串行总线的可拆卸连接部件给机器人的设计带来自由，但是一种预先被整体设计而使其结构不能改变的机器人，能够使它的设计有更多的自由或者制造更为廉价。用这种连接方法，以如此方式整体设计机器人可以被看作为一种可拆卸地连接部件的特殊方法并能够确保主操作程序的通用。

对于这种类型机器人，有人考虑使用这种方法，即通过用并行总线例如Versa Module Europe(VME)总线或者外部部件互连PCI总线，将一个CPU插线板可拆卸地安装在躯干部件内。这种方法有个优点，即每年CPU的运行性能比前一年提高两倍，CPU插线板可以更换为装有性能提高了的CPU的CPU插线板。

然而按照上述方法，由于操作程序(在分层结构中为辅助操作程序)被写入装配在CPU插线板上的存储器内，所以在每次更换CPU插线板时，就必须通过一个CPU插线板能够访问的主电脑，将上述的操作程序(或者辅助操作程序)下载到新的CPU插线板上的存储器内。因此CPU插线板的更换操作一直是麻烦的，所以CPU插线板不能够方便地更换为一个新的CPU插线板。

发明内容

从前述可见，本发明的一个目的是提供一种功能和操作可以被方便地改善的机器人设备。

为实现上述目的，本发明提供一种机器人设备，由多个部件连接在一起而组成的，它包括：

可拆卸地安装在所述规定的部件上的存储装置，该存储装置用于存储所期望的行为类型信息；和

可拆卸地安装在所述规定部件上的控制装置，该控制装置用于根据从所述存储装置读出的所述行为类型信息，驱动和控制所述每一个部件在规定的状态下。

本明的上述目的和别的目的已通过提供一种将多个部件连接在一起而组成的机器人设备来实现，这种机器人设备包含控制装置，该装置被可拆卸地安装在一个规定部件上，并被用来驱动和控制每一个部件在规定的状态下。

因此，能够方便地更换控制装置。

此外，按照本发明，一种通过将多个部件连接在一起而组成的机器人设备包含有存储装置，该装置被可拆卸地安装在一个规定部件上，并被用来存储所需行为类型信息。

因此，存储装置能够被方便地更换为存储不同的行为类型信息的存储装置。

此外，按照本发明，一种通过将多个部件连接在一起而组成的机器人设备包含有第一存储装置、第二存储装置和控制装置。第一存储装置存储结构信息；结构信息代表机器人设备的结构，该机器人设备是将各部件连接在一起而组成的，每一个部件中有部件信息；第二存储装置存储规定的操作程序；控制装置分别从第一和第二存储装置里读取结构信息和操作程序，按照与有关的部件相连接的辅助部件的情况，改变读取到的结构信息，在规定的状态下，依据变化了的结构信息和操作程序驱动和控制每个部件和辅助部件。

另外，本发明还提供一种机器人驱动控制方法，用于驱动和控制通过连接多个部件而组成的机器人，其特征在于：

所需行为类型信息被存储在可拆卸地安装在规定部件上的存储装置内；

可拆卸地安装在规定的部件上的控制装置从所述存储装置中读取所述行为类型信息，并按照所读取到的所述行为类型信息驱动和控制所述每一个部件在规定的状态下。

结果，即使当改变机器人的结构时，结构信息和操作程序不必被重新写入，为了在规定的状态下驱动和控制每个部件，控制装置可以被正常使用而不改变。因此可以方便地改变机器人的结构。

附图说明

当结合图读下述详细描述，本发明的原则和效果将变得明显。

图1A到图1D是介绍各种机器人结构的示意性透视图；

图2是本发明第一实施例中的机器人结构的示意性透视图；

图3是一个方框图，说明控制部件、存储部件和躯干部件彼此之间的连接；

图4是一个草图，显示代表结构信息的树结构；

图5是一个方框图，显示控制部件的线路；

图6是一个方框图，显示机器人的线路；

图7是本发明第二实施例中的机器人结构的示意性透视图；

图8是一个方框图，显示控制部件的线路；

图9是一个方框图，显示机器人的线路；

图10是一个草图，显示代表由于连接附加部件而改变了结构的结构信息的树结构；

图11是一个示意性方框图，说明其他实施例中的控制部件、存储部件和躯干部件彼此之间的连接；

图12是一个方框图，显示其他实施例中的机器人的结构；

具体实施方式

本发明所推荐的实施例将结合附图予以描述：(1)第一实施例(1-1)第一实施例中机器人的结构

在图2中，数字1代表本实施例中机器人，该机器人是一体式结构；大腿部件3～6和小腿部件7～10被分别依次地连接到躯干部件2下方的前、后、左、右角，脖子部件11和头部件12被依次连接到躯干部件2上方的前端中部。在下文描述中，躯干部件2、大腿部件3～6、小腿部件7～10、脖子部件11和头部件12被统一称为部件2～12。

此外，在躯干部件2后端面的侧面上有第一、第二窄槽2A和2B。一个由个人计算机PC卡组成的控制部件15被可拆卸地安装在第一窄槽2A内，一个由PC卡组成的存储部件16被可拆卸地安装在第二窄槽2B内。

在这种情况下，如图3所示，用于控制机器人1行动的CPU17或类似装置安装在控制装置15内。除此之外，一个永久性存储器(下文被称为存储器)18，例如一个带掩膜的只读存储器ROM或者一个闪速ROM安装在存储部件16内。在存储器18内，机器人1完成的有关何种类型行为的信息(下文被称为行为类型信息)，例如象小宠物那样执行跳舞或格斗，作为一个应用程序被预先存储。

此外，躯干部件2包含一个存储器19，例如一个闪速ROM。一个操作程序(下文被称为基本操作程序)和一个结构程序被预先存储在存储器19内：使机器人执行基本行动的基本操作程序由包含一个主操作程序和一个作为辅助操作程序一部分的程序(下文被称为中间程序)的分层结构组成，依据主操作程序提供的操作指令，中间程序提供行动指令，例如“站立”和“坐下”；基本操作程序用来使机器人1执行基本行动；结构信息(下文被统一称为部件信息)用来代表部件2到12中每一个的不同种类的信息，例如角色(“头”、“脖子”等)、构成、重心位置等，如图4所示，用一个树形结构，按照机器人1(例如一个四脚行走类型)的结构示意了部件2到12的连接状况。

在机器人1中，当控制部件15或者存储部件16被安装在躯干部件2的第一窄槽2A或第二窄槽2B，并且他们都被安装在躯干部件2内时，躯干部件2里的存储器18和存储器19与存储部件16通过卡片总线20与控制部件15内的CPU17电连接。

因此，当控制部件15和存储部件16安装在躯干部件2上时，CPU17从躯干部件2里的存储器19内读取结构信息和基本操作程序，从存储部件16里的存储器18内读取应用程序，以便依据所读取的结构信息、基本操作程序和应用程序，按照机器人1的结构和行为类型，使机器人1运作。

在此，具体如图5和图6所示，在机器人1中，当控制部件15被安装在躯干部件2的第一窄槽2A上，存储部件16被安装在第二窄槽2B上时，用于控制躯干部件2内串行总线的串行总线主机(SBH)26和存储部件16内的存储器18，顺序地通过第一CPU总线21、一个总线用途转换开关22、第二CPU总线23、一个卡片总线接口24和一个卡片总线20与控制装置15内的CPU17电连接。在这种连接中，存储器19通过躯干部件2内的HUB(分配器)27与SBH26相连接。

此时，躯干部件2里的一个电池31通过卡片总线20与控制装置15内的电池控制装置30相连接。当电池31顺序地通过卡片总线20、电池控制装置30、外部设备接口32、第二CPU总线23、总线用途转换开关22和第一CPU总线21供给能源时，CPU17读取预先存储在闪速ROM等存储器33内的操作系统(OS)，并依次通过ROM接口34、第二CPU总线23和一个SD随机存取存储器(SDRAM)接口35，将操作系统下载到一个SDRAM36上，CPU17通过第一CPU总线21从SDRAM36内读操作系统以启动操作系统。

此外，CPU17通过躯干部件2里的HUB27和SBH26从存储器19上读取结构信息，依次通过HUB27、SBH26、卡片总线20、卡片总线接口24、第二CPU总线23和SDRAM接口35，将所读的结构信息下载到SDRAM36上。

因此，通过第一CPU总线21，CPU17从SDRAM36上读取结构信息，并依据所读取到的结构信息识别机器人1的结构。

此外，在CPU17控制下，总线用途转换开关22给出第二CPU总线23接通直接存储访问(DMA)控制器37的使用权，所以在CPU17控制下，DMA控制器37从存储部件16内的存储器18上读取应用程序，并依次通过卡片总线20、卡片总线接口24、第二CPU总线23和SDRAM接口35，将所读取到的应用程序下载到SDRAM36上。

因此，CPU17通过第一CPU总线21从SDRAM36上读取应用程序，并依据所读取到的应用程序识别机器人1的行为类型。

在这种状况下，通过与上述读取结构信息同样的路径，CPU17从躯干部件2里的存储器19上读取基本操作程序，将所读取到的基本操作程序下载到SDRAM36上，通过第一CPU总线21，CPU17从SDRAM36上读取基本操作程序，并启动基本操作程序。

因此，当从基本操作程序中的主操作程序上接收到规定的指令，例如“向前运动”时，CPU17产生一个与各种指令相一致的控制信号S1，例如“抬起右腿”，除了躯干部件2以外，这些控制信号对部件3～12中的各部件是必须的，以便依据基本操作程序中的中间操作程序和结构信息将机器人1向前移动，CPU17通过躯干部件2内的SBH26，将控制信号S1送给HUB27。

这样，装在大腿部件3～6中的各自部件上的HUB40和脖子部件11上的HUB40通过串行总线41与躯干部件2里的HUB27电连接起来；此外，装在小腿部件7～10中的各自部件上的HUB40和头部件12上的HUB40通过串行总线41与在大腿部件3～6中的各自部件上的HUB40和脖子部件11上的HUB40被分别地电连接起来。

此外，操作执行机构、传感器等元件所需要的电子元件43被分别装在大腿部件3～6、小腿部件7～10、脖子部件11和头部件12中。

因此，传递到躯干部件2中HUB27内的控制信号S1通过大腿部件3～6、小腿部件7～10、脖子部件11和头部件12中有关部件的HUB，从HUB27传递给相应的电子元件43。

这样，依据相应的控制信号S1，CPU17控制和驱动大腿部件3～6、小腿部件7～10、脖子部件11和头部件12里的电子元件43。因此大腿部件3～6、小腿部件7～10、脖子部件11和头部件12中每一个部件均可以执行所要求的行动，例如向前移动机器人1。

在这种连接方式中，当控制部件15安装在躯干部件2上的第一窄槽2A上时，通过外部设备接口32与第二CPU总线23相连接的一个串行通信控制器(SCC)56或一个并行输入/输出(PIO)55，通过卡片总线20与安装在躯干部件2上相应的外部终端57A或57B相连接。

因此，机器人1可以通过并行输入输出55或串行通信控制器56在控制部件15内执行调试过程，例如使用一个与外部终端57A或57B相连接的个人计算机(图中未示显)来进行调试。

此外，控制部件15内装有一个与第二CPU总线23相连接的记时器58。例如，当CPU17需要进行交互操作时，就要使用记时器58。(1-2)第一实施例的操作和效果

在带有上述结构的机器人1中，控制部件15和存储部件16被分别安装在躯干部件2上的第一窄槽2A和第二窄槽2B上，所以控制装置15上的CPU17从存储部件16里的存储器18中读取应用程序，CPU17也从躯干部件2里的存储器19中读取结构信息和基本操作程序。

在这种机器人1中，CPU17依据结构信息识别机器人1的结构，依据应用程序识别机器人1的行为类型。在这种状况下，依据基本操作程序和结构信息，CPU17驱动和控制部件3～12中各部件的电子元件43，以便执行与基本操作程序中的主操作程序所提供的指令相一致的操作。

在此情况下，在机器人1中，基本操作程序被存储在躯干部件2里的存储器19内，仅仅操作系统被存储在与躯干部件2可拆卸地连接的控制部件15里的存储器33内。因此，即使当控制部件15被更换为一个新的控制部件时，基本操作程序也不必被下载到新的控制部件15里的存储器33内。

因此，在机器人1中，现有的控制部件15可以被装有CPU性能改善了的控制部件所更换。

而且如上所述，由于只有操作系统被存储在控制部件15里的存储器33内，所以控制部件15可以被用在其它的机器人上。因此，改进了控制部件15的通用性。

另外，依据结构信息和中间操作程序，在相关的规定状态下，机器人1可以驱动和控制除了躯干部件2以外的部件3～12，所以基本操作程序的结构可以比具有一个包含主操作程序和辅助操作程序的分层结构的操作程序更简化。

此外，在此机器人1中，存储部件16可以象控制部件15那样方便地更换为一个新的存储部件。换一句话说，仅仅通过在躯部件2上的第二窄槽2B中安装一个具有不同行为类型信息的存储部件16，机器人1可以执行不同行为类型的行动。

按照上述结构，结构信息和基本操作程序被存储在躯干部件2里的存储器19内，在机器人1操作时，用控制部件15里的CPU17读取结构信息和基本操作程序，该控制部件可拆卸地安装在躯干部件2上的第一窄槽2A上。因此，控制部件15可以被装有CPU性能被改善了的一个新的控制部件方便地更换，因此，就可以制造出一种机器人，能够很容易地改善其特性和功能。

而且，象控制部件15那样，存储部件16也可以被可拆卸地安装和保持在躯干部件2上的第二窄槽2B上，所以存储部件16能够被方便地更换为另一个包含有存储器18的存储部件16，其内的存储器18所存储的行为类型信息不同于前存储部件16里的存储器18内的行为类型信息。因此，也就可以制造出一种能够方便地改善其操作和功能的机器人。(2)第二个实施例(2-1)第二个实施例中机器人的结构

图7显示了第二个实施例中的机器人50，在图7中与图2中相应的部件用相同的标号标引。机器人50与第一个实施例中的机器人1结构大致相同，不同点在于，除了非躯干部件51的部件3-12之外，还增加了尾巴部件等规定部件(下文被称为辅助部件)52与安装在躯干部件51中多个规定位置处的连接零件51A相连，并且控制部件53改变了结构信息，与辅助部件52的连接相适应。

在图8和图9中，同样的阿拉伯数字被用来表示与图5和6中相应的部件。躯干部件51里装有一个存储器54和一个连接器(图中未显示)，存储器54中除了存储基本操作程序和结构信息(表明机器人50连接辅助部件以前的结构)之外，还存储与HUB55里的每一个连接零件51A相应的连接点P1的位置信息，通过提供给每一个连接零件51A的串行总线41，连接器与HUB55相连接。

每一个辅助部件52与除躯干部件51之外的部件3～12一样，都装有一个HUB40和一个电子元件43，辅助部件52还有一个通过串行总线41与HUB40相连接的连接器(图中未显示)。辅助部件52与躯干部件51里相应的连接零件51a物理连接，所以安装在辅助部件52内的HUB40可以用串行总线41与躯干部件51里的HUB55相连接。

此外，辅助部件52包含一个永久性存储器56，存储与辅助部件52相关的部件信息，它可以是一个带掩膜的只读存储器ROM或者一个闪速ROM。

当控制部件53被安装在躯干部件51里的第一窄槽上，并启动控制部件53里的CPU57以及从存储器33中读出的操作系统时，机器人50从躯干部件51里的存储器54内读取位置信息和结构信息，并将这些信息下载到SDRAM36，并且依次通过躯干部件51里的SBH26、HUB55、串行总线41和辅助部件52里的HUB40，机器人50读取存储在辅助部件52里的存储器56内部件信息，并将它们下载到SDRAM36内。

然后如图10所示，CPU57从SDRAM36内读取所下载的结构信息、位置信息和部件信息，依据这些所读取到的结构信息、位置信息和部件信息，CPU57将与辅助部件52和躯干部件51连结之前机器人50的结构相一致的树结构改变为与辅助部件52和躯干部件51连接之后机器人50的结构相一致的树结构，以便改变结构信息。

因此，根据变化了的结构信息(下文被称为改变的结构信息)，CPU57可以识别辅助部件52与躯干部件51里的那一个连接零件51A相连接，并识别机器人50的结构因此被如何改变了。

此外，一旦CPU57将变化了的结构信息下载到SDRAM36内，CPU57也能将从躯干部件51里的存储器54中读取到的基本操作程序下载到SDRAM36内。

因此，CPU57从SDRAM36内读取变化了的结构信息，CPU57也从SDRAM36内读取基本操作程序并执行它。因此，当CPU57从基本操作程序中的主操作程序内接收到所规定的指令，例如“向前进”时，依据中间操作程序和变化了的结构信息，CPU57按照不同种类的指令产生控制信号S2，例如“抬起右腿”，以便将机器人50向前移动，控制信号S2对非躯干部件51的每个部件3-12以及辅助部件52都是必要的，CPU57通过躯干部件51里的HUB55将这些控制信号S2送给除躯干部件51中之外的各部件3～12和辅助部件52中。

因此，依据相应的控制信号S2，CPU57驱动和控制除了躯干部件51的各部件3～12以及辅助部件52中的电子元件43。因此，除了躯干部件51的各部件3～12和辅助部件52均能够执行将机器人50向前移动所需要的行动。(2-2)第二个实施例的效果和操作

按照上述机器人50的结构，依据从躯干部件51里的存储器上所读取到的结构信息和位置信息以及从与躯干部件51相连接的辅助部件52里的存储器56内所读取到的部件信息，控制部件53里的CPU57将结构信息改变成与辅助部件52与躯干部件51连接后的机器人50的结构相适应的结构信息。

此外，在机器人50中，依据基本操作程序和结构信息，CPU57驱动和控制除了躯干部件51之外的部件3～12和辅助部件52中的电子元件43。所以依靠基本操作程序中的主操作程序所提供的指令，结构变化了的机器人50进行操作。

在这种情况下，在机器人50中，由于基本操作程序被预先存储在躯干部件51里的存储器54内，当更换控制部件53时，控制部件53可以被方便地更换为一个新的控制部件，不用将基本操作程序下载到存储器33上。

此外，在机器人50里，即使当辅助部件52被连接到躯干部件51上而使机器人50的结构被改变时，也不必按照机器人50新的结构将基本操作程序下载到控制部件53里的存储器33内，所以机器人50的结构能够被轻易地改变。

因此，在机器人50中，一个控制部件53能够容易适应机器人50结构的变化，控制部件53也可以被方便地应用在别的机器人上，而不考虑机器人的结构。因此，控制部件53的通用性比上述图2里第一个实施例中机器人1的控制部件提高了。

按照上述构造，结构信息和基本操作程序被存储在躯干部件51里的存储器54内，结构信息和基本操作程序被可拆卸地安装在躯干部件51上的第一窄槽上的控制部件53从躯干部件51里的存储器54内读取，所以依据所读取到的结构信息和基本操作程序，操作机器人50，因而控制部件53可以被方便地更换。因此，就能够制造出一种可方便地改善其功能和操作的机器人。

此外，即使当辅助部件52与躯干部件51连接起来，使得机器人50的结构被改变时，根据此变化，相应地改变结构信息。因此，可以方便地改变机器人50的结构，制造出一种能够方便地改善其功能和操作的机器人。(3)其它的实施例

按照上述的第一和第二实施例，本发明适用于四脚行走类型的机器人1，50。然而本发明并不局限于此，本发明可应用于其他类型结构的机器人，例如两脚行走类型、车辆类型、两轮驱动类型和这些类型的改进类型。

此外，按照上述的第一和第二实施例，安装在躯干部件2，51上的第一窄槽2A和第二窄槽2B里的控制部件15，53和存储部件16用躯干部件2，51里的卡片总线20连接起来。然而本发明并不局限于此，躯干部件2，51、控制部件5，53和存储部件16可以如图11所示那样按顺序被连接。

此外，按照上述的第一和第二实施例，根据基本操作程序中的主操作程序所提供的操作指令，CPU17，57控制机器人1，50。然而本发明并不局限于此，除了图12中显示的第一和第二窄槽之外，在图12所示的机器人80中的躯干部件81上还可有第三窄槽(图中未显示)，在图12中与图3相一致的部件用相同的标号标识，一个由一个PC卡组成的通信部件82，其包含有一个无线局域网(LAN)，可以被可拆卸地安装在第三窄槽上，以便将通信部件82用卡片总线20与控制部件15电连接起来，所以依据通信部件82从外界所获得的操作指令，CPU17能够控制机器人80。此外可以依据使用别的不同的媒介从外界所获得的操作指令控制机器人，例如依据使用以太网或类似的媒介从外界所获得的操作指令，CPU17，57控制机器人。

此外，按照上述的第一和第二实施例，控制部件15，53、存储部件16和躯干部件2，51可以用卡片总线20连接在一起。然而本发明并不局限于此，控制部件15，53、存储部件16和躯干部件2，51可以用具有别的不同类型结构的总线替代卡片总线20电连接在一起。

此外，按照上述的第一实施例，基本操作程序和结构信息被预先存储在躯干部件2里的存储器19内，然而本发明并不局限于此，具有由主操作程序和辅助操作程序所组成的分层结构的操作程序可以被预先存储在躯干部件2里的存储器19内，CPU17可以仅依据操作程序而不使用结构信息驱动机器人1。

此外，按照上述的第一和第二实施例，具有由主操作程序和中间操作程序所组成的分层结构的基本操作程序被预先存储在躯干部件2，51里的存储器19，54内。然而本发明并不局限于此，基本操作程序里的中间操作程序可以被预先存储在躯干部件2，51里的存储器19，54内，基本操作程序里的主操作程序可以被预先存储在存储部件16里的存储器18内。

此外，按照上述的第一和第二实施例，基本操作程序被预先存储在躯干部件2，51里的存储器19，54内，然而本发明并不局限于此，存储在躯干部件2，51里的存储器19，54内的基本操作程序可以按照要求重新写入。

此外，按照上述的第一和第二实施例，依据基本操作程序和结构信息，控制部件15，53里的CPU17，57控制机器人1。然而本发明并不局限于此，控制部件可以带有学习功能，当机器人重复一系列操作时进行学习，依据学习结果，基本操作程序和结构信息可以重新改写。此外，依据学习结果而被重新写入的基本操作程序和/或结构信息可以用遗传规则与依据一个相同结构或不同结构的机器人学习结果而同样被重新写入的基本操作程序和/或结构信息搭配。

此外，按照上述的第一和第二实施例，预先存储基本操作程序和结果信息的存储器19，54安装在躯干部件2，51上。然而本发明并不局限于此，只要预先存储有基本操作程序和结构信息的存储器19，54可以与控制部件15，53相连接，存储器19，54可以被安装在除了躯干部件2，51之外部件3～12中任一个部件或辅助部件52上，或者一个事先仅存储基本操作程序的存储器和一个事先仅存储结构信息的存储器可以安装在部件2～12中任意的不同部件上，或者在辅助部件52上。

此外，按照上述的第一和第二实施例，包含有一个存储行为类型信息的存储器的存储部件16安装在躯干部件2，51上的第二窄槽2B里。然而本发明并不局限于此，包含有一个扩展存储器的存储部件可以替代存储部件16安装在躯干部件2，51上的第二窄槽2B里，可以根据需要在扩展存储器内存储各类信息。

此外，按照上述的第二实施例，在躯干部件51上具有多个连接零件51A。然而本发明并不局限于此，连接零件不仅可以安装在躯干部件51，也可以在除了躯干部件51之外的部件3-12上来连接辅助部件52。

此外，按照上述的第二实施例，基本操作程序被预先存储在躯干部件51里的存储器54内。然而本发明并不局限于此，与机器人50不同的结构相适应的多个基本操作程序可以被预先存储在存储部件16的存储器内，所以一个与由于辅助部件52与躯干部件51相连接而改变的结构信息相适应的基本操作程序可以从所用的这些基本操作程序中挑选出来。

此外，按照上述的第一和第二实施例，使用了控制部件15，53，它作为控制装置整体地或可拆卸地安装在规定部件上，驱动和控制部件在各自规定的状态上。然而本发明并不局限于此，只要它可以被可拆卸地安装在所规定的部件上，也可以使用不同类型的构成或结构的其他控制部件。

此外，按照上述的第一和第二实施例，使用了存储部件16，作为用于存储所期望的行为类型信息的存储装置，它被整体地和可拆卸地安装在规定的部件上。然而本发明并不局限于此，只要它可以被可拆卸地安装在所规定的部件，也可以使用具有不同种类的构成或结构的存储装置。

虽然已经结合本发明的实施例进行了介绍，但对本领域的熟练技术人员来说显而易见，可以作出各种变化和改型，但由于这些变化和改进均落入本发明的实质原则之内，而均被所附的权利要求书覆盖。

Claims

1.一种机器人设备，由多个部件连接在一起而组成的，它包括：

2.根据权利要求1所述机器人设备，其特征在于：所述存储装置是一个存储卡。

3.根据权利要求1所述机器人设备，它还包括：

安装在所述规定的部件上的第一存储装置，用来存储代表所述机器人结构上的结构信息，所述机器人是通过将所述部件连接在一起而组成的，在各部件中有部件信息；和

用来存储规定的操作程序的第二存储装置；其特征在于

所述控制装置从第一和第二存储装置中分别读出所存储的结构信息和操作程序；并按照所读取到的结构信息和操作程序，驱动和控制每一个所述部件在规定的状态下。

4.根据权利要求3所述机器人设备，其特征在于：所述结构信息由反映所述部件的连接状况的树结构组成。

5.根据权利要求1所述的机器人设备，还包括：

用于储存反映所述机器人结构的结构信息的第一存储装置，该机器人是通过将所述部件相互连接而组成的，在每一个部件中有部件信息；

用于存储规定的操作程序的第二存储装置；

一个或多个辅助部件被连接到一个或多个部件上；其中

所述控制装置分别从所述第一和第二存储装置内读取结构信息和操作程序，根据连接在各部件上的所述辅助部件改变所读取到的结构信息，并按照所读取到的操作程序和变化了的结构信息，驱动和控制所述部件和辅助部件。

6.根据权利要求5所述的机器人设备，其特征在于：所述结构信息由反映所述部件连接状况的树结构组成。

7.一个机器人驱动控制方法，用于驱动和控制通过连接多个部件而组成的机器人，其特征在于：

8.根据权利要求7所述机器人驱动控制方法，其特征在于：

在安装在规定部件上的存储装置中存储反映所述机器人的结构的结构信息，该机器人是通过部件相互连接而组成的，在每一个部件中有部件信息；

规定的操作程序也存储在安装于规定部件上的存储装置中；

所述控制装置从存储装置中读出所储存的结构信息和储存的操作程序；和

按照所读取的结构信息和操作程序，驱动和控制所述每一个部件在规定的状态下。

9.根据权利要求7所述的机器人驱动控制方法，包括：增加一个和多个辅助部件并连接到一个和多个部件上，

用于反映所述机器人结构的结构信息被储存在安装在规定部件上的存储装置内，所述机器人是通过将所述部件相互连接而组成的，在每一个所述部件上有部件信息，规定的操作程序也被储存在存储装置内；

从所述存储装置内读出所述结构信息和操作程序；

所读取到的结构信息按照辅助部件与所述部件连接的情况而改变；

按照变化了的结构信息和所读取的操作程序，驱动和控制所述每一个部件和辅助部件。