CN110091323B - 一种智能设备及机器人的控制方法、具有存储功能的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能设备及机器人的控制方法、具有存储功能的装置，该控制方法包括：智能设备获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数；接收对预设动作帧进行镜像处理的指令，根据指令对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理；将镜像处理后的参数保存到与预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。通过上述方式，大幅简化机器人的镜像操作中动作帧调整的难度，并提高镜像操作的准确性和效率。

Description

一种智能设备及机器人的控制方法、具有存储功能的装置

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种智能设备及机器人的控制方法、具有存储功能的装置。

背景技术

随着科学技术的发展以及人们生活水平的提高，机器人已经逐渐进入人们的生活，为人类提供各种人性化服务。

为满足各式需求，机器人需要编辑大量的动作，由于大部分机器人是左右对称的结构，在编辑设计其动作的时候会出现需要编辑左右对称动作的情况。例如在编辑动作的时候，一个挥手的动作需要由几个动作帧组成。当需要编辑或调整一个动作帧时，需要编辑每一个舵机的角度数值。现有技术在编辑机器人动作时，普遍在编辑对称动作时，先编辑其中一侧，再手动把每一个舵机数值复制到对称侧里。当编辑多个对称动作或复杂的对称动作时，手动找对应舵机编辑、复制黏贴的方式效率非常低，并极易出现错误。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种智能设备及机器人的控制方法、具有存储功能的装置，通过对预设动作回读并镜像的方式，实现对智能设备的镜像操作。

为解决上述问题，本发明提供一种机器人的控制方法，该方法包括：智能设备获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数；接收对预设动作帧进行镜像处理的指令，根据指令对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理；将镜像处理后的参数保存到与预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。

其中，接收对预设动作帧进行镜像处理的指令，根据指令对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理的具体步骤包括：根据接收到的第一指令对预设动作帧对应的舵机的参数进行调整，并保存调整后的参数；接收对本次调整进行镜像处理的第二指令，根据第二指令对舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理。

其中，根据第二指令对舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理的步骤包括：将调整后的参数对称处理后添加到舵机的位置对称的舵机的参数中，并保存在预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。

其中，将调整后的参数对称处理后添加到舵机的位置对称的舵机的参数中的具体步骤包括：将舵机的位置对称的舵机的阈值减去调整后的参数，得到对称处理后舵机的位置对称的舵机的参数；其中，位置对称的舵机的型号相同。

其中，接收对预设动作帧进行镜像处理的指令，根据指令对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理的步骤具体包括：接收对预设动作帧进行镜像处理的指令；将调整后的参数对称处理后添加到舵机的位置对称的舵机的参数中，并将处理后的舵机参数保存到新动作对应的动作帧中。

其中，阈值为舵机的最大旋转角度。

其中，舵机的参数包括舵机旋转角度。

智能设备获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数的步骤之前还包括：对机器人所有的舵机进行编号，并对相互对称的舵机的编号进行登记存储。

为解决上述问题，本发明还提供一种智能设备，智能设备包括耦接的存储器、通信电路以及处理器，通信电路用于传输指令；存储器用于存储处理器执行的计算机程序以及在执行计算机程序时所产生的中间数据；处理器执行计算机程序时，实现上述任一的控制方法。

为解决上述问题，本发明还提供一种具有存储功能的装置，用于存储可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序用于执行上述的控制方法。

本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明的机器人的控制方法，先通过智能设备获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数，再对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理，将镜像处理后的参数保存到与预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。通过上述方式，大幅简化机器人的镜像操作中动作帧调整的难度，并提高镜像操作的准确性和效率。

附图说明

图1是本发明机器人的控制方法一实施例的流程示意图；

图2是图1机器人及其舵机编号的一具体实施例的结构示意图；

图3是本发明机器人的控制方法另一实施例的流程示意图；

图4是本发明智能设备一实施例的结构示意图；

图5是本发明具有存储功能的装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，以上各实施例均属于同一发明构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其它实施例对应描述。

请参阅图1，图1是本发明机器人的控制方法一实施例的流程示意图，该控制方法包括如下步骤：

S101：智能设备获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数。

通过智能设备来控制机器人的过程前，需要先将智能设备与机器人之间建立远程控制。例如，通过智能设备写入控制协议，通过机器人内的信号接收端中的协议栈完成文件的传输，机器人解码控制协议后，即可建立远程控制。需要说明的是，本实施例中智能设备与机器人之间的远程控制可通过软件程序或内嵌远程装置等形式，在此不作限定。

本实施例中，通过智能设备控制的机器人主要包括：家用机器人、智能机械手臂、智能纺纱机等生活机器人或工业机器人。机器人在执行动作命令前，需要通过智能设备对机器人要做的动作做设计并存储，一般一个动作包括至少一个动作帧，一个动作帧需要多个的舵机来配合，如扫地机器人的清扫过程，需要边移动边扫地，全身的舵机都在旋转。而这些舵机是由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成的一套自动控制装置，通过发送信号，指定输出角度。

本实施例中，是对已经编辑好的机器人的动作的动作帧进行调整或者重新添加新的动作。建立远程控制前，对机器人所有的舵机进行编号，并对相互对称的舵机的编号进行登记存储，智能设备再获取机器人预设动作帧对应的舵机的编号以及参数，这些参数主要包括机器人的舵机旋转角度，及对应舵机旋转角度的最大值。具体的，先将机器人的每一个舵机进行编号，并确定舵机对称的舵机的编号，再存储编号的对应关系，同时采集机器人多个动作帧对应的舵机的参数。具体地，如图2所示，图2是图1机器人及其舵机编号的一具体实施例的结构示意图，该机器人包括17个舵机，其中舵机1与舵机4对称，舵机2与舵机5对称，舵机3与舵机6对称，舵机7与舵机12对称，舵机8与舵机13对称，舵机9与舵机14对称，舵机10与舵机15对称，舵机11与舵机16对称，也就是说，除舵机17外，每一个舵机在机器人上都具有其对称的舵机。机器人的每一个动作帧都包含上述舵机1-17中对应舵机的参数，调用一个动作帧时，需要该动作帧对应的舵机的编号以及参数，通过智能设备存储的这些动作帧中舵机的编号以及参数，来控制机器人的动作。

S102：接收对预设动作帧进行镜像处理的指令，根据指令对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理。

S103：将镜像处理后的参数保存到与预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。

智能设备接收对预设动作帧进行镜像处理的指令后，根据接收到的第一指令对预设动作帧对应的舵机的参数进行调整，并保存调整后的参数；如果又接收对本次调整进行镜像处理的第二指令，则根据第二指令对舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理。简单的来说，智能设备获取了第一指令后，先查找舵机的对应关系，将对应编号的舵机的参数进行调整(或修正)，如将左手抬臂的角度提高5度，或者将左手摆臂的角度增加10度等。调整完毕后，将调整后的参数添加到当前调整的动作对应的动作帧中，即在对应动作帧中增加一个镜像的动作，或替换掉对应动作帧中原始实现该功能的数据信息，如将左臂抬臂的动作帧的数据镜像后，实现右臂抬臂的动作帧的编辑。需要说明的是，由于机器人上的各舵机运行的状态与安装的位置存在些许误差，需要通过第一指令，对这些参数进行调整和存储。

调整结束后，智能设备再将调整后的参数对称处理后添加到舵机的位置对称的舵机的参数中，并保存在预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。一般情况下，为了机器人外形的对称，安装在机器人上位置对称的两个舵机旋转的起始、结束位置方向相反，则将舵机的位置对称的舵机的阈值减去调整后的参数，得到对称处理后舵机的位置对称的舵机的参数，其中，阈值为舵机的最大旋转角度。此外，如果两个舵机旋转的起始、结束位置方向是相同的，则可直接将调整后的参数复制到位置对称的舵机。如果同时存在上述两种情况，先将位置对称的舵机基于控制的部位和方式先进行分类，再统一进行处理，如果位置对称的舵机旋转的起始、结束位置方向相反，则将根据第二指令将调整后的参数对称处理后添加到舵机位置对称的舵机的参数中，如果位置对称的舵机运行方向相同，则根据第二指令将调整后的参数复制到与舵机位置对称的舵机的参数中，即可使两种位置对称的舵机分别进行镜像动作。

在一个具体的实施例中，继续参阅图2，假设机器人上位置对称的舵机旋转的起始、结束位置方向相反，如果第一指令中的调整参数为机器人左腿的前伸，舵机8和舵机9运动，而其他舵机保持静止。由于膝盖部位的舵机8和舵机9与其对应的舵机13和舵机14在这一动作执行过程中旋转的起始、结束位置方向相反，将舵机13的最大旋转角度减去舵机8的旋转角度，得到舵机13得到旋转角度，同理将舵机14的最大旋转角度减去舵机9的旋转角度，得到舵机14得到旋转角度。由于位置对称的舵机的型号相同，舵机13与舵机8的最大旋转角度相同，舵机14与舵机9的最大旋转角度相同，可直接通过当前舵机的极限参数减去调整后的参数来得到对称处理后舵机位置对称的舵机的参数。

进一步的，如果还需要控制镜像动作的执行速度，舵机8和舵机9中舵机的转速直接复制到对应舵机13和舵机14中，再调整舵机13和舵机14的转速，完成对镜像动作的执行速度的调整。如果要控制中间部分的舵机17，由于舵机17常态下处于45度，如图2所示，往左转减度数，往右转加度数，即舵机17在镜像动作过程中根据其运行方向及舵机安装的角度来调整，即本实施例中，调整后舵机17的旋转角度＝90度-调整前舵机17的旋转角度。

机器人在执行一个动作的过程中，尤其是复杂动作时，每一个动作都是由多个连续的动作帧组成，每个动作帧其对应舵机在执行相应操作过程中运行时间不同。因此，在镜像动作的过程中，智能设备依次获取机器人预设动作中每一个动作帧对应舵机的调整参数和编号，按照时间顺序依次调整每一个对应的舵机的编号以及调整参数，使机器人完成镜像对称动作。

具体的，继续参阅图2，机器人在执行左手敬礼的过程中，舵机1获取到智能设备发送的指令，进行手臂的举起动作，舵机2再根据控制指令进行手臂的弯曲，最后舵机3在执行手掌的相应动作。如果要将上述左手敬礼的动作镜像，先依次获取机器人左手敬礼对应舵机1、舵机2和舵机3每一个动作帧的调整参数，按照各动作帧执行时的时间顺序调整左手敬礼对应舵机1、舵机2和舵机3的每一个动作帧的调整后的参数，再分别进行预设处理，结束后智能设备即获取了右手敬礼对应舵机的参数，包括舵机4、舵机5和舵机6的参数。机器人在执行右手敬礼的过程中，机器人根据智能设备发送指令中的时间顺序，舵机4先根据调整参数进行手臂的举起动作，舵机5再根据调整参数进行手臂的弯曲，最后舵机6在执行手掌的相应动作，即生成镜像的动作的过程是根据机器人预设动作中每一动作帧的调整参数分别镜像来实现的。

区别于现有技术，本实施例的机器人的控制方法，先通过智能设备获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数，再对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理，将镜像处理后的参数保存到与预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。通过上述方式，大幅简化机器人的镜像操作中动作帧调整的难度，并提高镜像操作的准确性和效率。

请参阅图3，图3是本发明机器人的控制方法另一实施例的流程示意图，该控制方法包括如下步骤：

S301：智能设备获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数。

本实施例中，采用的机器人均为左右对称的机器人，在执行第一命令前，先对机器人所有的舵机进行编号，并对相互对称的舵机的编号进行登记存储。

S302：接收对预设动作帧进行镜像处理的指令。

S303：将调整后的参数对称处理后添加到舵机的位置对称的舵机的参数中，并将处理后的舵机参数保存到新动作对应的动作帧中。

本实施例中，智能设备根据接收到的第一指令对预设动作帧对应的舵机的参数进行调整，并保存调整后的参数。接收对本次调整进行镜像处理的第二指令，根据第二指令对舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理，将调整后的参数对称处理后添加到舵机的位置对称的舵机的参数中，并将处理后的舵机参数保存到新动作对应的动作帧中。

具体地，获取了第一指令后，先查找舵机的对应关系，将对应的舵机的编号参数信息进行调整，同时保存第一指令中的对应的舵机的编号以及调整参数。如果想在另一动作中增加一个预设动作帧的镜像，可在接收对预设动作帧进行镜像处理的指令后，根据第二指令中的内容，对舵机位置对称的舵机的参数进行预设处理，并将处理后的舵机参数保存到新动作对应的动作帧中，使这个新动作在执行过程中能够加入的预设动作帧的镜像。

此外，这个新动作中增加的预设动作帧的镜像，可设置在新动作中的任意动作帧前后，在第一指令中的动作帧与新动作无冲突情况下，预设动作帧的镜像还能直接与新动作中的任意动作帧整合在一起。具体地，如果要机器人执行右手敬礼的动作，可将机器人左手手掌的参数镜像处理，再导入机器人右手抬起的调整参数中，即完成了机器人执行右手敬礼的动作。

本实施例中，位置对称的两个舵机的类型相同，但是机器人上位置相互对称的舵机由于其执行的操作存在区别，安装时位置对称的舵机旋转的起始、结束位置方向存在相同或相反等情况。如果位置相同，智能设备接第二指令后，根据第二指令将调整后的参数复制到与舵机位置对称的舵机的参数中，并将处理后的舵机参数保存到新动作对应的动作帧中。如果相反，智能设备接收第二指令后，将根据第二指令将调整后的参数对称处理后添加到舵机位置对称的舵机的参数中，并将处理后的舵机参数保存到新动作对应的动作帧中。一般情况下会同时存在上述的两种位置对称的舵机，可先将位置对称的舵机基于控制的部位和方式先进行分类，再统一进行处理，如果位置对称的舵机旋转的起始、结束位置方向相反，则将根据第二指令将调整后的参数对称处理后添加到舵机位置对称的舵机的参数中，如果位置对称的舵机旋转的起始、结束位置方向相同，则根据第二指令将调整后的参数复制到与舵机位置对称的舵机的参数中，即可使两种位置对称的舵机分别进行镜像动作。

具体执行过程请参阅图1-图2以及任一实施例相关文字描述，在此不再赘述。

需要说明的是，本实施例中的舵机，并不是对本发明的限定，还可通过本装置完成对其他传感器的镜像，例如电机、速度传感器和加速度传感器等，再通过上述控制方式来实现机器人的控制方法，在此不做限定。

区别于上述实施例，本实施例通过在新动作中增加动作帧，使机器人能够完成多种新动作。通过上述方式，大幅简化机器人动作的编辑。

请参阅图4，图4是本发明智能设备一实施例的结构示意图，该智能设备包括耦接的存储器401、通信电路402以及处理器403，通信电路402用于传输指令，存储器401用于存储处理器执行的计算机程序以及在执行计算机程序时所产生的中间数据，处理器403用于执行以下步骤：

获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数；接收对预设动作帧进行镜像处理的指令，根据指令对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理；将镜像处理后的参数保存到与预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。

具体执行过程请参阅图1-图3以及任一实施例相关文字描述，在此不再赘述。

区别于现有技术，本实施例中的智能设备，通过获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数，再对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理，将镜像处理后的参数保存到与预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。通过上述方式，大幅简化机器人的镜像操作中动作帧调整的难度，并提高镜像操作的准确性和效率。

进一步的，本发明还提供一种具有存储功能的装置，如图5所示，图5是本发明具有存储功能的装置一实施例的结构示意图，这种具有存储功能的装置501存储有程序数据502，该种程序数据502能够被执行以实现上述任一的控制方法。在一个具体的实施例中，具有存储功能的装置501可以是终端中的存储芯片、硬盘或者是移动硬盘或者闪存、光盘等其他可读写存储的工具，还可以是服务器等等。

区别于现有技术，本实施例提供了一种具有存储功能的装置，该装置中存储有程序数据，该程序数据被执行时能够获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数，再对预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理，将镜像处理后的参数保存到与预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。通过上述方式，大幅简化机器人的镜像操作中动作帧调整的难度，并提高镜像操作的准确性和效率。

以上所述仅为本发明的实施例，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，所述方法包括：

智能设备获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数；

接收对所述预设动作帧进行镜像处理的指令，根据所述指令对所述预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理；

将镜像处理后的参数保存到与所述预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述接收对所述预设动作帧进行镜像处理的指令，根据所述指令对所述预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理的具体步骤包括：

根据接收到的第一指令对所述预设动作帧对应的舵机的参数进行调整，并保存调整后的参数；

接收对本次调整进行镜像处理的第二指令，根据所述第二指令对所述舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第二指令对所述舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理的步骤包括：

将所述调整后的参数对称处理后添加到所述舵机的位置对称的舵机的参数中，并保存在所述预设动作帧对应的第一动作对称的第二动作的动作帧中。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述将所述调整后的参数对称处理后添加到所述舵机的位置对称的舵机的参数中的具体步骤包括：

将所述舵机的位置对称的舵机的阈值减去所述调整后的参数，得到对称处理后所述舵机的位置对称的舵机的参数；其中，位置对称的舵机的型号相同。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述接收对所述预设动作帧进行镜像处理的指令，根据所述指令对所述预设动作帧对应的舵机的位置对称的舵机的参数进行预设处理的步骤具体包括：

接收对所述预设动作帧进行镜像处理的指令；

将调整后的参数对称处理后添加到舵机的位置对称的舵机的参数中，并将处理后的舵机参数保存到所述第二动作对应的动作帧中。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述阈值为舵机的最大旋转角度。

7.根据权利要求1～5任一项所述的控制方法，其特征在于，所述舵机的参数包括舵机的旋转角度。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述智能设备获取机器人的预设动作帧对应的舵机的编号以及参数的步骤之前还包括：

对所述机器人所有的舵机进行编号，并对相互对称的舵机的编号进行登记存储。

9.一种智能设备，其特征在于，所述智能设备包括耦接的存储器、通信电路以及处理器，

所述通信电路用于传输指令；

所述存储器用于存储所述处理器执行的计算机程序以及在执行所述计算机程序时所产生的中间数据；

所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-8任一所述的控制方法。

10.一种具有存储功能的装置，其特征在于，用于存储可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序用于执行权利要求1-8所述的控制方法。

Images