CN109992327A - 一种机器人的控制方法、机器人及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种机器人的控制方法，该控制方法包括：获取机器人的加速度信息；判断加速度信息是否满足预设条件；若是，则获取机器人的角速度信息；根据角速度信息获取机器人的方位状态；判断方位状态是否满足预设条件；若是，则执行与方位状态对应的动作。通过上述控制方法，可以判断机器人的状态并使其执行对应动作。
Description
技术领域
本申请涉及机器人控制领域，特别是涉及一种机器人的控制方法、机器人及存储介质。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置。机器人可以接受人类指挥，也可以运行预先编排的程序，还可以依据人工智能技术制定的原则行动。目前，机器人可以协助或代替人类从事例如生产、建造等枯燥、笨重的工作因而应用得到日益广泛。
在机器人行进的过程中，可能受非预期外力(例如：撞击、推挤拉扯、强风等)作用导致其重心偏移。若重心偏移超出机器人可平衡的限度范围，将导致机器人发生跌倒，无法保持站立状态。
发明内容
本申请提供一种机器人的控制方法、机器人及存储介质，以解决现有的机器人发生跌倒后无法自主爬起的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种机器人的控制方法，其中，控制方法包括：获取机器人的加速度信息；判断加速度信息是否满足预设条件；若是，则获取机器人的角速度信息；根据角速度信息获取机器人的方位状态；判断方位状态是否满足预设条件；若是，则执行与方位状态对应的动作。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种机器人，其中，机器人包括加速度计、陀螺仪和处理器，其中处理器用于：获取机器人的加速度信息；判断加速度信息是否满足预设条件；若是，则获取机器人的角速度信息；根据角速度信息获取机器人的方位状态；判断方位状态是否满足预设条件；若是，则执行与方位状态对应的动作。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机存储介质，存储介质用于存储程序数据，程序数据能够被执行以实现上述机器人的控制方法。
本申请方案中，机器人获取机器人的加速度信息；判断加速度信息是否满足预设条件；若是，则获取机器人的角速度信息；根据角速度信息获取机器人的方位状态；判断机器人的方位状态是否满足预设条件；若是，则控制机器人执行与方位状态对应的动作。通过上述控制方法，根据加速度信息和角速度信息来判断机器人的当前状态，并根据当前的状态执行响应的动作。
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是本申请机器人的控制方法一实施例的流程示意图；
图2是本申请机器人的控制方法另一实施例的流程示意图；
图3是本申请机器人一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1是本申请中机器人倾斜角度的获取方法一实施例的流程示意图。具体步骤如下：
S101：获取机器人的加速度信息。
在本步骤中，处理器通过机器人内设置的加速度计或其他仪器获取机器人的加速度信息。加速度计为可以测量运载体线加速度的仪表。其中，机器人的加速度信息有助于理解机器人实时的动作状态，进一步还可以预测机器人的下一刻状态，如预测机器人的下一刻运动速度和运动方向。
S102：判断加速度信息是否满足预设条件，若是，则获取机器人的角速度信息。
在本步骤中，预设条件为程序员提前在存储器预存的程序条件，例如，设置一个加速度的阈值。不同的阈值代表了不同的触发条件。通过比较步骤S101实时获取的加速度的值与预设的阈值，将比较结果作为判断的标准。当加速度信息满足预设条件时，则处理器调用陀螺仪或其他仪器获取机器人的角速度信息。陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。其中，机器人的角速度信息有助于理解机器人实时的旋转状态，进一步还可以预测机器人的下一刻状态，如预测机器人的下一刻旋转速度和旋转方向。
S103：根据角速度信息获取机器人的方位状态。
在本步骤中，根据上述步骤102获取的角速度信息获取机器人的方位状态。具体地，存储器中存储有机器人的某一时刻的方位状态，当从陀螺仪获取到这一时刻的角速度信息，机器人中的处理器即可计算出下一时刻机器人的方位状态。进一步地，处理器还可以结合机器人的加速度信息和角速度信息，计算出机器人的方位状态和所处具体位置。
S104：判断方位状态是否满足预设条件，若是，则执行与方位状态对应的动作。
在本步骤中，预设条件为程序员提前在存储器中预存的程序条件，例如，设置一个预设的方位状态。通过比较步骤S103计算获取的机器人方位状态和预设的方位状态，将比较结果作为判断的标准。当方位状态满足预设条件时，则执行与方位状态对应的动作，例如，在机器人的实际应用中，当机器人的方位状态满足预设条件时，可以控制机器人执行预设条件对应的预设动作。
通过上述的机器人控制方法，可以实现机器人自主判断自身的方位状态并执行预设的对应动作，有效提高机器人的智能化和自动化。
请参阅图2，图2是本申请中机器人倾斜角度的获取方法另一实施例的流程示意图。具体步骤如下：
S201：通过加速度计获取机器人在X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值。
在本步骤中，机器人的处理器通过加速度计获取机器人在X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值。在其他实施例中，根据实际计算需求，也可以只获取机器人在X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值中的一个或多个。机器人在X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值体现了机器人在不同方向上的运动状态。
S202：判断X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值是否均小于阈值。若是，则进入步骤S203及S204。
在本步骤中，处理器判断步骤S201获取的机器人在X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值是否均小于预设阈值。其中，预设阈值为该机器人在正常站立状态三轴加速度值，在其他实施例也可以采用其他状态时三轴加速度值。当三轴的加速度均小于预设阈值时，则说明机器人产生自由落体事件。机器人自由落体事件产生的时候，说明机器人失去了平衡，判断可能发生跌倒。当判断加速度信息满足预设条件时，则进入下述步骤S203及S204。
S203：开始记录检测时间。
S204：通过陀螺仪获取机器人的角速度信息，根据角速度信息获取机器人的方位状态。
本步骤与上述步骤S103技术内容基本相同，在此不再赘述。
S205：判断方位状态是否为前倒状态或后倒状态，若是，则执行与前倒状态对应的前倒爬起动作，或执行与后倒状态对应的后倒爬起动作；若否，则判断检测时间是否超出预设时间。
在本步骤中，机器人的方位状态包括：站立状态、倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态和后倒状态。当机器人从一个方位状态变化到另一方位状态时，即发生6D方位事件。该事件的发生会产生中断，并且寄存器会将该状态保留并记录。当触发了自由落体中断，但是并未触发方位变化中断，仍然可以从寄存器的状态知道目前是什么方位状态。
处理器在获取机器人的方位状态的同时，开始检测方位状态是否为前倒状态或后倒状态。当检测结果为机器人方位状态为前倒状态或后倒状态时，则执行与前倒状态对应的前倒爬起动作，或执行与后倒状态对应的后倒爬起动作。当检测结果为机器人方位状态不为前倒状态或后倒状态时，则判断检测时间是否超出预设时间。在本实施例中作为判断标准的方位状态为前倒状态或后倒状态，在其他实施例也可设置为其他方位状态。
S206：若检测时间超出预设时间，则返回获取机器人的加速度信息的步骤；若检测时间没有超出预设时间，则返回获取机器人的角速度信息的步骤。
在本步骤中，若检测时间超出预设时间，则返回获取机器人的加速度信息的步骤，若检测时间没有超出预设时间，则返回获取机器人的角速度信息的步骤。其中，在本实施例中预设时间设置为3s，在其他实施例也可设置其他时间。
本申请通过上述的机器人控制方法，可以实现机器人自主计算自身的方位状态，判断是否跌倒并执行预设的爬起动作，有效提高机器人的智能化和自动化。
为实现上述控制方法，本申请提供了一种机器人，具体结构请参阅图3，图3是本申请机器人一实施例的结构示意图。其中机器人300包括加速度计31、陀螺仪32和处理器33，其中，加速度计31耦接于处理器33，用于获取机器人300在X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值；陀螺仪32耦接于处理器33，用于获取机器人300的角速度信息。其中，陀螺仪32和加速度计31的元器件，支持电压高低电平触发中断模式，并且可以触发不同的寄存器产生不同的中断，基于产生的中断的组合及处理，可以结合机器人300实际情况实现不同的功能，例如跌倒爬起功能。
处理器33用于：获取机器人300的加速度信息；判断加速度信息是否满足预设条件；若是，则获取机器人300的角速度信息；根据角速度信息获取机器人300的方位状态；判断方位状态是否满足预设条件；若是，则执行与方位状态对应的动作。
具体地，处理器33进一步用于：若加速度信息满足预设条件，则开始记录检测时间，并获取机器人300的角速度信息；判断方位状态是否满足预设条件，包括：若否，则判断检测时间是否超出预设时间；若是，则返回获取机器人300的加速度信息的步骤；若否，则返回获取机器人300的角速度信息的步骤。
机器人300还包括存储器34，存储器34耦接于处理器33，存储器34用于存储从处理器33获取的加速度信息、角速度信息。
对于程序数据，存储在一存储介质中，因此，本申请还提供一种计算机存储介质，存储介质存储有程序数据，程序数据可以被执行以实现上述方法，存储介质可以是软盘、硬盘、光盘，存储卡等，通过接口连接实现读写；还可以是服务器，通过网络连接实现读写。该程序数据可被执行，从而实现上述机器人的控制方法。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种机器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
获取所述机器人的加速度信息；
判断所述加速度信息是否满足预设条件；
若是，则获取所述机器人的角速度信息；
根据所述角速度信息获取所述机器人的方位状态；
判断所述方位状态是否满足预设条件；
若是，则执行与所述方位状态对应的动作。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述机器人包括加速度计和陀螺仪；
所述获取所述机器人的加速度信息，包括：通过所述加速度计获取所述机器人的加速度信息；
所述获取所述机器人的角速度信息，包括：通过所述陀螺仪获取所述机器人的角速度信息。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，通过所述加速度计获取所述机器人的加速度信息，包括：通过所述加速度计获取所述机器人在X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值；
所述判断所述加速度信息是否满足预设条件，包括：判断所述X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值是否均小于阈值；若是，则所述加速度信息满足预设条件。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述判断所述加速度信息是否满足预设条件的步骤之后包括：若所述加速度信息满足预设条件，则开始记录检测时间，并获取所述机器人的角速度信息；
所述判断所述方位状态是否满足预设条件，包括：
若否，则判断所述检测时间是否超出预设时间；
若是，则返回所述获取所述机器人的加速度信息的步骤；
若否，则返回所述获取所述机器人的角速度信息的步骤。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方位状态包括：站立状态、倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态和后倒状态；
所述判断所述方位状态是否满足预设条件，包括：判断所述方位状态是否为前倒状态或后倒状态；
执行与所述方位状态对应的动作，包括：执行与所述前倒状态对应的前倒爬起动作，或执行与所述后倒状态对应的后倒爬起动作。
6.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括加速度计、陀螺仪和处理器，所述加速度计耦接于所述处理器，所述陀螺仪耦接于所述处理器，其中，所述处理器用于：
获取所述机器人的加速度信息；
判断所述加速度信息是否满足预设条件；
若是，则获取所述机器人的角速度信息；
根据所述角速度信息获取所述机器人的方位状态；
判断所述方位状态是否满足预设条件；
若是，则执行与所述方位状态对应的动作。
7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述处理器进一步用于：
通过所述加速度计获取所述机器人在X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值；
判断所述X轴加速度值、Y轴加速度值和Z轴加速度值是否均小于阈值；若是，则所述加速度信息满足预设条件。
8.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述处理器进一步用于：
若所述加速度信息满足预设条件，则开始记录检测时间，并获取所述机器人的角速度信息；
所述判断所述方位状态是否满足预设条件，包括：
若否，则判断所述检测时间是否超出预设时间；
若是，则返回所述获取所述机器人的加速度信息的步骤；
若否，则返回所述获取所述机器人的角速度信息的步骤。
9.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述机器人包括存储器，所述存储器耦接于所述处理器，用于存储从所述处理器获取的加速度信息、角速度信息。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质用于存储程序数据，所述程序数据能够被执行以实现权利要求1－5任一项所述的方法。
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Application publication date: 20190709 |