CN110653814B - 一种机器人的控制方法、机器人及具有存储功能的装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机器人的控制方法、机器人及具有存储功能的装置，该控制方法包括：获取机器人的第一方位状态；判断第一方位状态是否满足第一预设条件；若是，则推迟预设时长后，获取机器人的第二方位状态；判断第二方位状态是否满足第二预设条件；若是，则不执行与第二方位状态对应的动作。通过上述控制方法，能够避免机器人再次失去平衡进而跌倒。

Description

一种机器人的控制方法、机器人及具有存储功能的装置

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、机器人及具有存储功能的装置。

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，因而应用日益广泛。

本申请的发明人在长期的研发过程中发现，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)作用导致机器人发生跌倒，且机器人被人为扶起后，仍然会执行自主爬起的动作，导致机器人失去平衡再次跌倒。

申请内容

本申请提供一种机器人的控制方法、机器人及具有存储功能的装置，能够避免机器人再次失去平衡进而跌倒。

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，该控制方法包括：获取机器人的第一方位状态；判断第一方位状态是否满足第一预设条件；若是，则推迟预设时长后，获取机器人的第二方位状态；判断第二方位状态是否满足第二预设条件；若是，则不执行与第二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，机器人包括传感器、处理器和存储器，处理器分别耦接传感器和存储器；传感器用于获取机器人的第一方位状态；处理器用于判断第一方位状态是否满足第一预设条件，若是，则推迟预设时长后，并获取机器人的第二方位状态；处理器还用于判断第二方位状态是否满足第二预设条件，若是，则不执行与第二方位状态对应的动作；存储器用于存储第一方位状态、第一预设条件、预设时长、第二方位状态以及第二预设条件。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种具有存储功能的装置，该装置存储有程序数据，程序数据能够被执行以实现如上的方法。

区别现有技术，本申请通过在机器人的第一方位状态满足第一预设条件时，推迟预设时长，再次获取机器人的第二方位状态，在第二方位状态满足第二预设条件时，不做处理。也就是说，本申请在机器人发生跌倒后检测其是否有被人为扶起，以决定机器人是否执行对应的自主爬起动作，在检测到机器人被人为扶起后，不再执行对应的自主爬起动作，能够避免机器人再次失去平衡进而跌倒。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是图1中步骤S10的流程示意图；

图3是图1中步骤S20的流程示意图；

图4是图1中步骤S40的流程示意图；

图5是本申请机器人一实施例的结构示意图；

图6是本申请具有存储功能的装置一实施例的结构示意图。

具体实施例

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是本申请机器人的控制方法一实施例的流程示意图。具体步骤如下：

步骤S10：获取机器人的第一方位状态。

机器人的第一方位状态包括：站立状态、倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态和右倒状态。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第一方位状态的同时，可以开始检测第一方位状态是否为站立状态、倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态。在其他实施例也可设置为其他方位状态。

步骤S20：判断第一方位状态是否满足第一预设条件。

若是，则进入步骤S30。

在本步骤中，第一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S10获取的机器人第一方位状态和预设的方位状态，将比较结果作为判断的标准。在其他实施例中，该第一预设条件也可以是机器人处于非站立状态时满足的条件，例如躯干或头部等位置与地面的距离小于某个预设阈值等。

步骤S30：推迟预设时长后，获取机器人的第二方位状态。

在本步骤中，当第一方位状态满足第一预设条件时，先不执行与第一方位状态对应的自动爬起动作。可以通过计时器设置一预设时长，在间隔该预设时长后，再次获取机器人的第二方位状态。也可以通过时间帧信号推迟预设时长。其中，在本实施例中预设时间设置为5s，在其他实施例也可设置其他时间。

需要指出的是，获取机器人的第二方位状态的方法与步骤S10中获取机器人的第一方位状态的方法相同，在此不做赘述。

步骤S40：判断第二方位状态是否满足第二预设条件。

若是，则进入步骤S50。

在本步骤中，第二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S30获取的机器人第二方位状态和预设的方位状态，将比较结果作为判断的标准。在其他实施例中，该第一预设条件也可以是机器人处于站立状态时满足的条件，例如躯干或头部等位置与地面的距离大于某个预设阈值等。

步骤S50：不执行与第二方位状态对应的动作。

当检测结果为机器人第二方位状态满足第二预设条件时，不执行与第二方位状态对应的自动爬起动作。当检测结果为机器人第二方位状态不满足第二预设条件时，执行与第二方位状态对应的自动爬起动作。例如，在机器人的实际应用中，当机器人的第二方位状态不满足第二预设条件时，可以控制机器人执行第二预设条件对应的预设动作。

通过上述方式，本实施例在机器人的第一方位状态满足第一预设条件时，推迟预设时长，再次获取机器人的第二方位状态，在第二方位状态满足第二预设条件时，不做处理。也就是说，本实施例在机器人发生跌倒后检测其是否有被人为扶起，以决定机器人是否执行对应的自主爬起动作，在检测到机器人被人为扶起后，不再执行对应的自主爬起动作，能够避免机器人再次失去平衡进而跌倒。

请参阅图2，图2是图1中步骤S10的流程示意图。步骤S10包括：

子步骤S101：通过加速度计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。

进一步地，机器人的处理器可以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。

子步骤S102：判断加速度信息是否满足预设条件，若是，则通过陀螺仪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。通过比较子步骤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。

进一步地，处理器判断子步骤S101中获取的机器人在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。

子步骤S103：根据角速度信息获取第一方位状态。

在本步骤中，根据上述步骤S102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。

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。

请参阅图3，图3是图1中步骤S20的流程示意图。步骤S20包括：

子步骤S201：判断第一方位状态是否为倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态。

若是，则进入子步骤S202。

在本步骤中，处理器在获取机器人的第一方位状态的同时，可以开始检测第一方位状态是否为站立状态、倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态，并判断第一方位状态是否为倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态。

子步骤S202：判定第一方位状态满足第一预设条件。

在本步骤中，第一预设条件为程序员提前在存储器中预存的跌倒方位状态，例如倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态和右倒状态。在第一方位状态为倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态时，判定第一方位状态满足第一预设条件

请参阅图4，图4是图1中步骤S40的流程示意图。步骤S40包括：

子步骤S401：判断第二方位状态是否站立状态。

若是，则进入子步骤S402；若否，则进入子步骤S403。

在本步骤中，第二预设条件为程序员提前在存储器中预存的为程序员提前在存储器中预存的站立状态。

在推迟预设时长后，机器人有可能被人为扶起，若机器人被人为扶起，则其第二方位状态由倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态变为站立状态，此时，判定第二方位状态满足第二预设条件。若机器人没有被人为扶起，则其第二方位状态依然是倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态，此时，判定第二方位状态不满足第二预设条件。

子步骤S402：判定第二方位状态满足第二预设条件，不执行与第二方位状态对应的动作。

子步骤S403：判定第二方位状态不满足第二预设条件，执行与第二方位状态对应的动作。

在本步骤中，在第二方位状态为前倒状态时，执行与前倒状态对应的前倒爬起动作；或在第二方位状态为后倒状态时，执行与后倒状态对应的后倒爬起动作；或在第二方位状态为左倒状态时，执行与左倒状态对应的左倒爬起动作；或在第二方位状态为右倒状态时，执行与右倒状态对应的右倒爬起动作。

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5，图5是本申请机器人一实施例的结构示意图。其中机器人300包括传感器310、处理器320和存储器330，处理器320分别耦接传感器310和存储器330；传感器310用于获取机器人的第一方位状态；处理器320用于判断第一方位状态是否满足第一预设条件，若是，则推迟预设时长后，并获取机器人的第二方位状态；处理器320还用于判断第二方位状态是否满足第二预设条件，若是，则不执行与第二方位状态对应的动作；存储器330用于存储第一方位状态、第一预设条件、预设时长、第二方位状态以及第二预设条件。

其中，在一实施例中，传感器310包括加速度计311和陀螺仪312，处理器320分别耦接加速度计311和陀螺仪312；其中，陀螺仪312和加速度计311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。

加速度计311用于获取机器人300的加速度信息；加速度计311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；

处理器320用于判断加速度信息是否满足预设条件；

陀螺仪312用于在加速度信息满足预设条件时，获取机器人300的角速度信息；

处理器320还用于根据角速度信息获取第一方位状态，并判断第一方位状态是否为倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态，若是，则判定第一方位状态满足第一预设条件。

存储器330用于存储加速度信息、角速度信息和预设条件。

其中，在一实施例中，处理器320用于判断第二方位状态是否站立状态，若是，则判定第二方位状态满足第二预设条件，不执行与第二方位状态对应的动作；处理器320还用于判断第二方位状态是否站立状态，若否，则判定第二方位状态不满足第二预设条件，执行与第二方位状态对应的动作。

其中，在一实施例中，在第二方位状态为前倒状态时，处理器320还用于执行与前倒状态对应的前倒爬起动作；

或在第二方位状态为后倒状态时，处理器320还用于执行与后倒状态对应的后倒爬起动作；

或在第二方位状态为左倒状态时，处理器320还用于执行与左倒状态对应的左倒爬起动作；

或在第二方位状态为右倒状态时，处理器320还用于执行与右倒状态对应的右倒爬起动作。

参阅图6，图6是本申请具有存储功能的装置一实施方式的结构示意图。本实施方式中，一种具有存储功能的装置40，存储有程序数据41，该程序数据41能够被执行以实现如上述本申请机器人的控制方法实施方式中的步骤，相关内容的详细说明请参见上述方法部分，在此不再赘述。

该程序数据41能够被计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行以实现本申请语音指令自动化测试方法的全部或部分步骤。而前述的具有存储功能的装置40包括：服务器、U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的装置。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种机器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述机器人的第一方位状态，所述第一方位状态为站立状态、倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态中的任一状态；

判断所述第一方位状态是否满足第一预设条件；

若是，则先不执行与所述第一方位状态对应的动作，间隔预设时长后，获取所述机器人的第二方位状态；

判断所述第二方位状态是否为站立状态；

若是，则判定所述第二方位状态满足第二预设条件，不执行与所述第二方位状态对应的动作；

若否，则判定所述第二方位状态不满足第二预设条件，执行与所述第二方位状态对应的动作，其中，与所述第二方位状态对应的动作包括与所述第二方位状态对应的自动爬起动作；

其中，所述第一预设条件包括满足所述机器人处于所述第一方位状态的条件，所述第二预设条件包括满足所述机器人处于所述第二方位状态的条件。

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第一方位状态，包括：

通过所述加速度计获取所述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，则通过所述陀螺仪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第一方位状态。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述判断所述第一方位状态是否满足第一预设条件，包括：

判断所述第一方位状态是否为倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态；

若是，则判定所述第一方位状态满足第一预设条件。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述执行与所述第二方位状态对应的动作，包括：

在所述第二方位状态为前倒状态时，执行与所述前倒状态对应的前倒爬起动作；

或在所述第二方位状态为后倒状态时，执行与所述后倒状态对应的后倒爬起动作；

或在所述第二方位状态为左倒状态时，执行与所述左倒状态对应的左倒爬起动作；

或在所述第二方位状态为右倒状态时，执行与所述右倒状态对应的右倒爬起动作。

5.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括传感器、处理器和存储器，所述处理器分别耦接所述传感器和所述存储器；

所述传感器用于获取所述机器人的第一方位状态，所述第一方位状态为站立状态、倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态中的任一状态；

所述处理器用于判断所述第一方位状态是否满足第一预设条件，若是，则先不执行与所述第一方位状态对应的动作，间隔预设时长后，并获取所述机器人的第二方位状态；

所述处理器用于判断所述第二方位状态是否为站立状态，若是，则判定所述第二方位状态满足第二预设条件，不执行与所述第二方位状态对应的动作；若否，则判定所述第二方位状态不满足第二预设条件，执行与所述第二方位状态对应的动作，其中，与所述第二方位状态对应的动作包括与所述第二方位状态对应的自动爬起动作；

所述存储器用于存储所述第一方位状态、所述第一预设条件、所述预设时长、所述第二方位状态以及所述第二预设条件；

其中，所述第一预设条件包括满足所述机器人处于所述第一方位状态的条件，所述第二预设条件包括满足所述机器人处于所述第二方位状态的条件。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述传感器包括加速度计和陀螺仪，所述处理器分别耦接所述加速度计和所述陀螺仪；

所述加速度计用于获取所述机器人的加速度信息；

所述处理器用于判断所述加速度信息是否满足预设条件；

所述陀螺仪用于在所述加速度信息满足所述预设条件时，获取所述机器人的角速度信息；

所述处理器还用于根据所述角速度信息获取所述第一方位状态，并判断所述第一方位状态是否为倒立状态、前倒状态、后倒状态、左倒状态或右倒状态，若是，则判定所述第一方位状态满足第一预设条件；

所述存储器用于存储所述加速度信息、所述角速度信息和所述预设条件。

7.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

在所述第二方位状态为前倒状态时，所述处理器还用于执行与所述前倒状态对应的前倒爬起动作；

或在所述第二方位状态为后倒状态时，所述处理器还用于执行与所述后倒状态对应的后倒爬起动作；

或在所述第二方位状态为左倒状态时，所述处理器还用于执行与所述左倒状态对应的左倒爬起动作；

或在所述第二方位状态为右倒状态时，所述处理器还用于执行与所述右倒状态对应的右倒爬起动作。

8.一种具有存储功能的装置，其特征在于，所述装置存储有程序数据，所述程序数据能够被执行以实现如权利要求1至4任一项所述的方法。

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