CN109968348A - 机器人控制方法、装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于机器人技术领域，提供了一种机器人控制方法、装置及终端设备。该方法包括：获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号；其中，所述机器人内部设置有至少一个轻触开关，各个所述轻触开关对应所述机器人的不同部位；根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位；根据所述电信号和所述触碰部位，控制所述机器人的运动状态。上述机器人控制方法、装置及终端设备，能够防止机器人与外界物体发生较为激烈的触碰，且只需在机器人内部设置轻触开关，控制简单且结构简单，并能够精准控制机器人。

Description

机器人控制方法、装置及终端设备

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人控制方法、装置及终端设备。

背景技术

机器人在使用过程中，有时候需要检测机器人是否受到碰触，然后对碰触事件做出反应。例如，机器人的手臂在挥动过程中可能会碰到障碍物，如果此时机器人不能感知到碰撞，继续运动的话，就有损伤的可能。

传统的检测机器人是否受到碰触的方法较为繁琐且结构较为复杂，例如通过建立数学模型的方式对机器人是否收到碰撞进行检测，例如通过复杂的机械结构对机器人是否收到碰撞进行检测，不利于机器人的发展。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了机器人控制方法、装置及终端设备，以解决目前检测机器人是否受到碰触的方法较为繁琐且结构较为复杂的问题。

本发明实施例的第一方面提供了机器人控制方法，包括：

获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号；其中，所述机器人内部设置有至少一个轻触开关，各个所述轻触开关对应所述机器人的不同部位；

根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位；

根据所述电信号和所述触碰部位，控制所述机器人的运动状态。

本发明实施例的第二方面提供了机器人控制装置，包括：

获取模块，用于获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号；其中，所述机器人内部设置有至少一个轻触开关，各个所述轻触开关对应所述机器人的不同部位；

确定模块，用于根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位；

控制模块，用于根据所述电信号和所述触碰部位，控制所述机器人的运动状态。

本发明实施例的第三方面提供了机器人控制终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中的机器人控制方法。

本发明实施例的第四方面提供了计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中的机器人控制方法。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例，首先获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号，然后根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位，再根据所述电信号和所述触碰部位控制所述机器人的运动状态，从而能够防止机器人与外界物体发生较为激烈的触碰，且只需在机器人内部设置轻触开关，控制简单且结构简单，并能够精准控制机器人。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的机器人控制方法的实现流程图；

图2是图1中步骤S103的实现流程图；

图3是本发明实施例提供的机器人控制装置的示意图；

图4是本发明实施例提供的机器人控制终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1为本发明实施例提供的机器人控制方法的实现流程图，详述如下：

步骤S101，获取设置在机器人内部的轻触开关被触碰生成的电信号。其中，所述机器人内部设置有至少一个轻触开关，各个所述轻触开关对应所述机器人的不同位置。

本实施例中，所述轻触开关可以为片式轻触开关，片式轻触开关的平面与所述机器人表面平行对应，在所述机器人受到触碰时能够生成电信号且在所述机器人未受到触碰时不生成电信号。

轻触开关又叫按键开关，使用时以满足操作力的条件向开关操作方向施压开关功能闭合接通，当撤销压力时开关即断开，其内部结构是靠金属弹片受力变化来实现通断的。轻触开关有接触电阻荷小、精确的操作力误差、规格多样化等方面的优势，因为轻触开关对环境的条件(施压力小于2倍的弹力/环境温湿度条件以及电气性能)大型设备及高负荷的按钮都使用导电橡胶或锅仔开关五金弹片直接来代替，比如医疗器材、电视机遥控器等。

轻触开关是随着电子技术发展的要求而开发的第四代开关产品，目前4.5mm又4.5mm大小的片式轻触开关已经问世，其适合于表面组装。例如，片式轻触开关可以安装在机器人的手掌上、机械指或机械臂上，而且也不会影响机器人的美观性。

例如，机器人包括机械臂，机械臂包括多个机械指，每个机械指可以对应设置一个轻触开关；在机器人工作时，各个机械指会执行抓取物件的动作，在各个机械指与物体触碰时，物件触碰机械指使得设置在各个机械指内部的轻触开关被触发生成电信号，后续步骤根据各个轻触开关生成的电信号对机器人进行控制。

在机器人机械指设置轻触开关用于机器人抓取物件，另外还可以在机器人其他部位设置轻触开关，用于检测机器人是否触碰到障碍物，对此不予限制，可以根据具体需要进行设定。

另外，本发明各个实施例中所述的机器人并不限定于具有类人形态的机器，包括但不限于工业级机器人、家庭级机器人等，例如包括并无类人形态的扫地机器人等，对此不做限定。

步骤S102，根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位。

由于在机器人内部设置了多个轻触开关，因此在某个或某些轻触开关被触发生成电信号时，需要确定被触发的轻触开关具体为哪个轻触开关或那些轻触开关，被触发的轻触开关与机器人对应的触碰部位，才能够根据被触碰的触碰部位来控制机器人执行相应的动作。

作为一种可实施方式，所述方法还包括：获取与所述电信号对应的轻触开关的部位标识，所述部位标识与所述机器人的一个部位对应。步骤S102实现过程为：根据所述部位标识，确定所述被触发的轻触开关对应的触碰部位。

例如，机器人包括机械指一、机械指二、机械指三、机械指四、机械指五、机械指六等六个机械，六个机械指分别对应布置一个轻触开关，每个轻触开关分别对应一个部位标识001、002、003、004、005和006，且每个轻触开关被触碰生成电信号时，还会发送各自的部位标识。例如，机械指一在被触碰时，轻触开关生成电信号一，同时也发送部位标识001。这样，在获取到电信号一和部位标识001后，可以根据部位标识001对应出机器人的触碰部位为机械指一，从而控制机械指一的运动状态。

步骤S103，根据所述电信号和所述触碰部位，控制所述机器人的运动状态。

其中，在步骤S102中确定出各个触碰部位后，本步骤根据各个被触发的轻触开关生成的电信号和对应的触碰部位，确定各个触碰部位是否受到触碰，从而对各个触碰部位进行控制，以控制机器人的运动状态。

作为本发明的一个实施例，步骤S103可以包括：

根据各个被触发的轻触开关的电信号和对应的各个触碰部位，控制机器人的各个触碰部位停止运动，或向与前一刻的运动方向相反的方向运动。

具体的，在检测到机器人的某个部位或某些部位与外界物体发生触碰时，根据各个触碰部位所要完成的功能或各个触碰部位的物理结构，可以控制机器人的各个触碰部位停止运动，或向与前一刻的运动方向相反的方向运动。例如，触碰部位需要与外界物体发出接触时，可以控制该触碰部位停止运动，不再继续挤压外界物体即可；触碰部位较为脆弱最好不要与外界物体发出接触时，可以控制该触碰部位向与前一刻的运动方向相反的方向运动；触碰部位较为坚硬，与外界物体发生一定程度的触碰不会造成损坏时，可以控制该触碰部位停止运动，不再继续挤压外界物体即可，或者控制该触碰部位向与前一刻的运动方向相反的方向运动。

作为本发明的一个实施例，如图2所示，在步骤S101之后，该方法还可以包括：

步骤S201，根据所述电信号确定所述触碰部位在发生触碰时对应的空间位置信息。

其中，在某个轻触开关生成电信号时，说明该轻触开关对应的部位与外部物体发生触碰，该部位称为触碰部位，此时可以通过机器人的控制系统获取该触碰部位的空间位置信息。例如，对于机械指，在机械指处于初始时刻对应一个初始空间位置，在获取到与该机械指对应的轻触开关的电信号时，对应一个中间时刻，另外机械指从初始时刻到中间时刻的运动参数也可以通过控制系统获取到，因此可以根据初始空间位置、初始时刻、中间时刻和从初始时刻到中间时刻的运动参数计算得出机械指当前空间位置，即为步骤S201中所述的所述触碰部位在发生触碰时对应的空间位置信息。

步骤S202，在预设时间段内，任一所述触碰部位发生预设次数以上的触碰时，将所述空间位置信息、所述电信号和所述触碰部位，生成触碰预警信息。

其中，轻触开关生成一次电信号，则为触碰部位与外部物体发生一次触碰，则在预设时间段内，任一触碰部位发生预设次数以上的触碰时，则可以说明该触碰部位与外部物体发生触碰的频率较大或可能性较大，则可以将所述空间位置信息、所述电信号和所述触碰部位，生成触碰预警信息，反馈给机器人控制系统，从而对后续的运动进行优化。例如，在机械指的当前空间位置将要达到所述空间位置时，控制与触碰部位对应的机械指的移动速度变慢，以防止机械指与外界物体发生激烈触碰。

本发明实施例，首先获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号，然后根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位，再根据所述电信号和所述触碰部位控制所述机器人的运动状态，从而能够防止机器人与外界物体发生较为激烈的触碰，且只需在机器人内部设置轻触开关，控制简单且结构简单，并能够精准控制机器人。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上文实施例所述的机器人控制方法，图3示出了本发明实施例提供的机器人控制装置的示意图。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

参照图3，该装置包括获取模块301、确定模块302和控制模块303。

获取模块301，用于获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号；其中，所述机器人内部设置有至少一个轻触开关，各个所述轻触开关对应所述机器人的不同部位。

确定模块302，用于根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位。

控制模块303，用于根据所述电信号和所述触碰部位，控制所述机器人的运动状态。

可选的，所述获取模块301还用于获取与所述电信号对应的轻触开关的部位标识，所述部位标识与所述机器人的一个部位对应；所述确定模块302用于：根据所述部位标识，确定所述被触发的轻触开关对应的触碰部位。

可选的，所述控制模块303用于：

根据各个被触发的轻触开关的电信号，控制机器人的各个触碰部位停止运动，或向与前一刻的运动方向相反的方向运动。

可选的，该装置还可以包括触碰预警信息生成模块；所述预警信息生成模块用于：

根据所述电信号确定所述触碰部位在发生触碰时对应的空间位置信息；

在预设时间段内，任一所述触碰部位发生预设次数以上的触碰时，将所述空间位置信息和所述触碰部位，生成触碰预警信息。

可选的，所述轻触开关为片式轻触开关，设置在所述机器人内部且靠近表面的位置。

本发明实施例，首先电获取模块获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号，然后确定模块根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位，控制模块再根据所述电信号和所述触碰部位控制所述机器人的运动状态，从而能够防止机器人与外界物体发生较为激烈的触碰，且只需在机器人内部设置轻触开关，控制简单且结构简单，并能够精准控制机器人。

图4是本发明一实施例提供的机器人控制终端设备的示意图。如图4所示，该实施例的机器人控制终端设备40包括：处理器402、存储器401以及存储在所述存储器401中并可在所述处理器402上运行的计算机程序400，例如机器人控制程序。所述处理器402执行所述计算机程序400时实现上述各个机器人控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103。或者，所述处理器402执行所述计算机程序400时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示模块301至303的功能。

示例性的，所述计算机程序400可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器401中，并由所述处理器402执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序400在所述机器人控制终端设备40中的执行过程。例如，所述计算机程序400可以被分割成电信号获取模块、确定模块和控制模块，各模块具体功能如下：

获取模块，用于获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号；其中，所述机器人内部设置有至少一个轻触开关，各个所述轻触开关对应所述机器人的不同部位。

确定模块，用于根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位。

控制模块，用于根据所述电信号和所述触碰部位，控制所述机器人的运动状态。

可选的，所述获取模块还用于获取与所述电信号对应的轻触开关的部位标识，所述部位标识与所述机器人的一个部位对应；

所述确定模块用于：根据所述部位标识，确定所述被触发的轻触开关对应的触碰部位。

可选的，所述控制模块用于：

根据各个被触发的轻触开关的电信号，控制机器人的各个触碰部位停止运动，或向与前一刻的运动方向相反的方向运动。

可选的，该装置还可以包括触碰预警信息生成模块；所述预警信息生成模块用于：

根据所述电信号确定所述触碰部位在发生触碰时对应的空间位置信息；

在预设时间段内，任一所述触碰部位发生预设次数以上的触碰时，将所述空间位置信息和所述触碰部位，生成触碰预警信息。

可选的，所述轻触开关为片式轻触开关，设置在所述机器人内部且靠近表面的位置。

所述机器人控制终端设备40可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述机器人控制终端设备40可包括，但不仅限于，处理器402、存储器401。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是机器人控制终端设备40的示例，并不构成对机器人控制终端设备40的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述机器人控制终端设备40还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线、显示器等。

所称处理器402可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器401可以是所述机器人控制终端设备40的内部存储单元，例如机器人控制终端设备40的硬盘或内存。所述存储器401也可以是所述机器人控制终端设备40的外部存储设备，例如所述机器人控制终端设备40上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器401还可以既包括所述机器人控制终端设备40的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器401用于存储所述计算机程序以及所述机器人控制终端设备40所需的其他程序和数据。所述存储器401还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人控制方法，其特征在于，包括：

获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号；其中，所述机器人内部设置有至少一个轻触开关，各个所述轻触开关对应所述机器人的不同部位；

根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位；

根据所述电信号和所述触碰部位，控制所述机器人的运动状态。

2.如权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述方法还包括：获取与所述电信号对应的轻触开关的部位标识，所述部位标识与所述机器人的一个部位对应；

所述根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位，包括：

根据所述部位标识，确定所述被触发的轻触开关对应的触碰部位。

3.如权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述电信号和所述触碰部位，控制所述机器人的运动状态，包括：

根据各个被触发的轻触开关的电信号，控制机器人的各个触碰部位停止运动，或向与前一刻的运动方向相反的方向运动。

4.如权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，在所述获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号之后，所述方法还包括：

根据所述电信号确定所述触碰部位在发生触碰时对应的空间位置信息；

在预设时间段内，任一所述触碰部位发生预设次数以上的触碰时，将所述空间位置信息和所述触碰部位，生成触碰预警信息。

5.如权利要求1至4任一项所述的机器人控制方法，其特征在于，所述轻触开关为片式轻触开关，设置在所述机器人内部且靠近表面的位置。

6.一种机器人控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取设置在机器人内部的轻触开关被触发生成的电信号；其中，所述机器人内部设置有至少一个轻触开关，各个所述轻触开关对应所述机器人的不同部位；

确定模块，用于根据被触发的轻触开关确定所述机器人与被触发的轻触开关对应的触碰部位；

控制模块，用于根据所述电信号和所述触碰部位，控制所述机器人的运动状态。

7.如权利要求6所述的机器人控制装置，其特征在于，所述获取模块还用于获取与所述电信号对应的轻触开关的部位标识，所述部位标识与所述机器人的一个部位对应；

所述确定模块用于：根据所述部位标识，确定所述被触发的轻触开关对应的触碰部位。

8.如权利要求6或7所述的机器人控制装置，其特征在于，所述控制模块用于：

根据各个被触发的轻触开关的电信号，控制机器人的各个触碰部位停止运动，或向与前一刻的运动方向相反的方向运动。

9.一种机器人控制终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。