CN111168691B - 机器人控制方法、控制系统以及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人领域，尤其涉及机器人控制方法、控制系统以及模块机器人，包括以下步骤:提供至少一机器人，机器人包括至少一个识别模块，识别模块至少包括摄像和交互感应功能；识别所述机器人的构型信息；识别模块感测外界发出的交互信号；及结合构型信息以及交互信号控制机器人执行相应动作以对机器人进行控制。所述机器人的控制方法可以根据不同的机器人类别对其进行构型识别，同时能感测外界发出的不同交互信号，结合构型信息以及交互信号控制所述机器人执行相应动作，使得识别模块能很好的根据用户不同交互方式，执行不同的拍摄动作，以获得不同的拍摄效果，以更好的满足用户多样性的拍摄需求。

Description

机器人控制方法、控制系统以及机器人

【技术领域】

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人控制方法、控制系统以及机器人。

【背景技术】

随着电子技术的发展以及人们对于生活的体验感有着越来越高的要求，人们生活的娱乐性日趋多样化，比如旅行、社交活动、探险等，为了随时能记录人们在体验生活过程中的点滴，人们需要通过摄影设备摄取影像进行留念。目前为了方便人们进行拍摄，一些摄影云台应运而生。目前的摄影云台往往是仅能进行支撑拍摄设备、旋转调节角度等操作，其设置了对应的拍摄模式之后无法根据用户在实际活动过程中的动作、位置以及活动形式的方面随时与用户做出对应的调整，无法根据实际需求与用户之间进行有效的互动以使得拍摄更加智能化，因而导致无法满足人们摄影多样性的需求，尤其无法将摄影设备带入一些人们不方便进入的场景中拍摄，以带领人们领略别样的风景。因此，急需设计一些功能多样性的摄影云台，以满足用户多样性的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种机器人控制方法、控制系统以及机器人。

本发明解决技术问题的方案是提供一种机器人控制方法，所述机器人控制方法包括以下步骤: T1:提供至少一机器人，所述机器人包括至少一个识别模块，所述识别模块至少包括摄像和交互感应功能；T2:识别所述机器人的构型信息；T3:所述识别模块感测外界发出的交互信号；及T4:结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人执行相应动作以对所述机器人进行控制。

优选地，所述机器人还包括相互连接的多个模块单元，所述多个模块单元中的一个模块单元与所述识别模块连接，所述模块单元之间以及所述模块单元与所述识别模块之间可相互转动；所述的机器人控制方法还包括：步骤T20，设定与所述构型信息对应的动作帧以生成预设动作控制信息；所述步骤T20可在所述步骤T2和步骤T3之间执行或者所述步骤T20可在所述步骤T3和步骤T4之间执行；其中，在上述步骤T4中，结合所述构型信息以及所述交互信号后，可按照预设动作控制信息控制所述机器人执行相应动作，同时控制所述识别模块执行拍摄功能。

优选地，所述交互信号包括人脸特征信号、语音信号、触摸信号、红外感应信号、体感交互信号中的一种或者几种；或者，在上述步骤T3中所述识别模块感测外界发出的交互信号的交互方式还可以包括：通过包括显示屏的触控端进行，对在所述控制端中通过触控显示屏或者可视化编辑操作步骤的方式进行控制与交互。

优选地，所述构型信息包括预设构型信息和用户自定义构型信息，在获取所述机器人的初始虚拟构型信息后可与预设构型信息或用户自定义构型信息进行匹配。

优选地，在上述步骤T1中，所述机器人还包括至少一个轮子，所述轮子与至少一个所述模块单元连接，所述轮子带动所述模块单元以及所述识别模块运动。

优选地，所述模块单元包括两个可相对旋转的子模块，所述初始虚拟构型信息包括多个模块单元的模块种类信息、模块数量信息、位置信息和两个子模块之间的初始角度信息中的一种或多种；以及所述轮子的种类信息、位置信息、轮子数量信息和子模块与轮子之间的初始角度信息中的一种或者多种；以及识别模块与模块单元之间的初始角度信息。

优选地，多个模块单元中可以包含多个相同或不同的模块单元，所述模块单元包括两个可相对运动的子模块，每个子模块以及每个轮子包括至少一对接部，每个对接部具有唯一的接口标识信息，所述机器人的多个模块单元以及每个轮子的位置信息具体为:模块单元识别与其连接的相邻模块单元或轮子的对接部的接口标识信息，并根据相邻模块单元的对接部的接口标识信息和其自身与相邻模块单元进行连接的对接部的接口标识信息得到其位置信息；或者根据识别模块的对接部的接口标识信息和与该识别模块相连的模块单元进行连接的对接部的接口标识信息得到其位置信息。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种机器人控制系统，所述机器人控制系统包括：储存模块，用于储存机器人的初始虚拟构型信息:构型识别模块，根据所述初始虚拟构型信息对所述机器人进行识别以获得构型信息；感测模块，用于感测外界发出的交互信号；动作生成模块，用于生成预设动作控制信息；主控模块，用于结合所述构型信息以及所述交互信号按照预设动作控制信息控制所述机器人执行相应动作，同时控制所述识别模块执行拍摄功能。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种机器人，所述机器人包括多个模块单元、与所述多个模块单元中的一个模块单元连接的识别模块以及与多个模块单元中的至少一个模块单元连接的至少一个轮子，与所述其中一个模块单元进行信号传递的主控模块，所述主控模块用于识别所述机器人的构型信息，所述识别模块用于感测交互信号并将交互信号传递至所述主控模块，所述主控模块进一步结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人执行相应动作并控制所述识别模块进行拍摄，所述机器人可执行如上所述的机器人控制方法。

优选地，所述模块化机器人还包括卡接件，所述卡接件可与任一所述模块单元可拆卸式连接，所述卡接件用于卡接摄像设备，所述摄影设备包括手机、摄像机中的任一种。

与现有技术相比，本发明的机器人控制方法，其包括以下步骤：T1:提供至少一机器人，所述机器人包括至少一个识别模块，所述识别模块至少包括摄像和交互感应功能；T2:获取所述机器人的初始虚拟构型信息以构型信息构型信息识别所述机器人的构型信息；T3:所述识别模块感测外界发出的交互信号；及T4:结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人执行相应动作以对所述机器人进行控制。本发明的机器人的控制方法可以根据不同的机器人类别对其进行构型识别，同时能感测外界发出的不同的交互信号，结合构型信息以及交互信号控制所述机器人执行相应动作，使得识别模块能很好的根据用户不同交互方式，执行不同的拍摄动作，以获得不同的拍摄效果，以更好的满足用户多样性的拍摄需求。

另外的，交互信号包括人脸特征信号、语音信号、触摸信号、红外感应信号、体感交互信号中的一种或者几种，交互信号的多样性，能很好的满足用户不同的使用需求。

在上述步骤T3中所述识别模块感测外界发出的交互信号的交互方式还可以包括：通过包括显示屏的触控端进行，对在所述控制端中通过触控显示屏或者可视化编辑操作步骤的方式进行控制与交互，使整个过程图形化、可视化，简化用户操作，提高用户的体验度。

当机器人还包括至少一个轮子时，轮子的运动能带动识别模块进入不同的场景中拍摄视频，尤其是用户不方便进入的场景中，使得用户感受更多的场景。

本发明的机器人的控制系统包括：储存模块，用于储存初始实体结构的初始虚拟构型信息:构型识别模块，根据所述初始虚拟构型信息对所述机器人进行识别以获得构型信息；感测模块，用于感测外界发出的交互信号交互信号；动作生成模块，用于生成预设动作控制信息；主控模块，用于结合所述构型信息以及所述交互信号按照预设动作控制信息控制所述机器人执行相应动作，同时控制所述摄影模块进行拍摄，所述机器人的控制系统同样具有上述优点。

本发明提供的机器人同样具有上述优点。

【附图说明】

图1是本发明第一实施例的机器人控制方法的流程示意图。

图2是本发明第一实施例的机器人控制方法中步骤T3的子流程示意图。

图3是本发明第一实施例的机器人控制方法中一变形实施例中的流程示意图。

图4是本发明第一实施例的机器人控制方法变形实施例中步骤T30的子流程示意图。

图5是本发明第一实施例的机器人控制方法中又一变形实施例中的流程示意图。

图6是本发明第二实施例的机器人控制系统的模块结构示意图。

图7是本发明第三实施例的机器人控制系统的模块结构示意图。

图8是本发明第四实施例的机器人的立体结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1，本发明的第一实施例提供一种机器人控制方法，所述机器人包括至少一个识别模块，所述识别模块至少包括摄像和交互感应功能。在识别模块与外界交互的过程中，启动拍摄功能。

在一些其他实施方式中，所述机器人为模块化机器人，所述机器人还包括至少两个模块单元，所述识别模块与其中一个所述模块单元连接。多个模块单元之间以及所述识别模块与模块单元之间可相对转动。所述模块单元之间相互转动使得机器人能获得不同的构型，其作为提供给识别模块的摄影云台。使得识别模块可以根据用户的需求进行不同角度的拍摄。在一些具体的实施方式中，所述机器人还包括与其中一个模块单元相连接的至少一个轮子。由轮子带动所述模块单元以及识别模块运动到不同的地方。方便带领用户体验不同场景下的环境状态。每个模块单元包括与其中一个所述轮子连接的且可相对旋转的至少一个子模块。也即，当所述子模块为一个时，轮子同样为一个时，子模块的一端与轮子连接，识别模块与子模块的另一端连接。轮子和子模块之间可以相对旋转。当所述子模块为一个，轮子为两个时，所述子模块的两端分别与所述每个轮子连接，子模块的第三端与识别模块连接。当所述每个模块单元之间包括至少两个子模块时，任意相邻的两个子模块之间连接且相互旋转。比如两个子模块可相对转动，优选为每个模块单元由两个可进行相对旋转运动的上下半球构成，其中一个半球的两端分别与所述两个轮子连接、另一个半球的一端与识别模块连接。每个子模块包括至少一对接部，每个对接部上设置有一接口，每个接口具有唯一的接口标识信息，模块单元与模块单元之间通过对接部连接。可以理解，当每个子模块包括至少二对接部时，两个模块单元通过各自的一个对接部连接，在两个模块单元的连接位置处形成一虚拟连接面，两个模块单元基于虚拟连接面可进行转动，两个模块单元中的至少一个模块单元上的至少另一个对接部所在的平面与该虚拟连接面相交。同样地，每个轮子以及识别模块上设置有一对接部，每个对接部上设置有一对接口，每个轮子以及识别模块具有对应的标志信息以及每个对接口具有唯一的接口标识信息，模块单元与轮子之间通过两者的对接口连接，模块单元与识别模块之间通过两者的对接口连接。

为了便于后续的说明和理解，在此做出以下定义，构型信息包括但不限于模块单元的种类信息、位置信息、模块单元的数量信息和两个子模块之间的初始角度信息中的一种或者多种，轮子的种类信息、位置信息、轮子数量信息和子模块与轮子之间的初始角度信息中的一种或者多种以及识别模块相对所述子模块的位置信息、初始角度信息中的一种或者几种。在一些具体实施方式中，当轮子的数量为2个时，轮子的种类信息可以定义为左轮和右轮；当轮子的数量为4个时，轮子的种类信息可以定义为前左轮、前右轮、后左轮、后右轮。当然，轮子的种类信息还可以是其他的命名，只要能对轮子进行标记和识别即可。构型信息是用来定义相邻模块单元之间、轮子与子模块之间以及识别模块与子模块之间的连接关系的信息，其中位置信息用来记录相邻模块单元进行连接的两个对接部的接口标识信息，轮子与子模块之间进行连接的两个对接部的接口标识信息以及识别模块与子模块之间进行连接的两个对接部的接口标识信息；而每个对接部的接口标识信息即代表着该对接部在其所在的模块单元上的位置、轮子相对所述子模块的位置以及识别模块相对所述子模块的位置，故而每个模块单元的位置信息、轮子相对所述子模块的位置信息以及识别模块相对所述子模块的位置即代表着其在一个三维空间构型或者平面构型中的绝对位置；同一类别的模块单元设置有相同的模块种类标识，例如：细胞主体都具有相同的模块种类标识，细胞单体具有相同的模块种类标识，且细胞主体的模块种类标识与细胞单体的模块种类标识是不一致的，当细胞单体存在多个类别时，每个类别的细胞单体具有同样的模块种类标识，不同类别的细胞单体的模块种类标识不同，从而通过识别模块种类标识就可以得知模块单元的模块种类信息；两个子模块之间的初始角度信息指的是模块单元上下两个子模块之间的相对角度值；模块数量信息指的模块单元的数量。相邻两个模块单元之间识别其相互连接的两个对接部的接口标识信息的过程就是面识别的过程，通过进行面识别即可获得模块单元的位置信息。可以理解，此处的定义同样适用于本说明书的其他实施例。

所述机器人控制方法包括以下步骤：

T1:提供至少一机器人，所述机器人包括至少一个识别模块，所述识别模块至少包括摄像和交互感应功能；

T2:识别所述机器人的构型信息；

T3:所述识别模块感测外界发出的交互信号；及

T4:结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人执行相应动作以对所述机器人进行控制。

可选地，在上述步骤T1中，所述机器人还包括相互连接的多个模块单元，所述多个模块单元中的一个模块单元与所述识别模块连接，所述模块单元之间以及所述模块单元与所述识别模块之间可相互转动。

或者，在上述步骤T1中，所述机器人还包括至少一个轮子，所述轮子与至少一个所述模块单元连接，所述轮子带动所述模块单元以及所述识别模块运动。

可以理解，所述步骤T1中，多个模块单元中的一个、或者识别模块又或者是其中一个轮子与远程终端进行通信。另外，当机器人无需与远程终端进行通信，其自身可进行后续步骤的操作时，则所述机器人包括可执行后续步骤的单元。比如可以是多个模块单元中的一个、轮子中的一个或者是识别模块都可以。

可以理解，在实际使用的过程中，至少将多个模块单元以及识别模块组装成为一机器人，机器人的具体结构为初始实体结构。组装完成后，相互连接的子模块之间以及子模块和识别模块之间可以相对旋转。或者，当所述机器人包括轮子时，组装多个模块单元、所述识别模块以及所述轮子为初始实体结构。由轮子带动所述模块单元运动。

可以理解，在所述步骤T2中，可以是上传初始实体结构至远程终端以获取初始实体结构的初始虚拟构型信息以对所述初始实体结构进行识别以获得构型信息。在本步骤中，所述构型信息包括预设构型信息和用户自定义构型信息，在获取所述初始实体结构的初始虚拟构型信息后可与预设构型或用户自定义构型信息进行匹配，并对识别的构型信息进行存储。比如：预设构型信息可以为：爬行类、步行类等其他可以区分不同构型的名称。至少一个模块单元、识别模块和/或至少一个轮子将组装好的机器人的初始实体结构上传至远程终端，远程终端获得该初始实体结构的初始虚拟构型信息；或者是多个模块单元中的至少一模块单元；或者是至少一个轮子、又或者是识别模块获取初始实体结构的初始虚拟构型信息后储存起来，而不是传输至远程终端。所述初始虚拟构型信息包括位置信息、模块种类信息、模块数量信息、上下两个子模块之间的初始角度信息以及轮子的种类信息、位置信息、轮子数量信息和子模块与轮子之间的初始角度信息中的一种或者多种、又或者是识别模块与子模块之间的初始角度信息以及其他定义相邻模块单元之间连接关系的信息中的一种或多种。模块单元、轮子或者识别模块通过无线传输的方式将其自身的模块种类信息传输至细胞主体；在所有的模块单元、轮子以及识别模块将其位置信息传输至远程终端后，远程终端即获得初始实体结构的模块数量信息以及轮子的数量信息；模块单元对其上下两个子模块的初始角度进行检测并将其初始角度信息无线传输至远程终端，对轮子和子模块的初始角度以及子模块与识别模块之间的初始角度进行检测并将其初始角度信息无线传输至远程终端。

请参考图2，初始实体结构的多个模块单元中可以包含多个相同或不同的模块单元，多个模块单元包括至少一个可与远程终端通信的模块单元。

例如，在一些实施例中，多个所述模块单元包括一个细胞主体和至少一细胞单体，也即，初始实体结构中包括一个细胞主体和至少一细胞单体，其中，一个细胞主体和至少一个细胞单体之间的信号传输过程做如下的说明：

其中，所述细胞主体用于与远程终端通信，界定与细胞主体直接连接的细胞单体为一级细胞单体，与一级细胞单体连接的细胞单体为二级细胞单体，与M级细胞单体连接的细胞单体为（M+1）级细胞单体，M为大于等于1的整数。所述获取初始实体结构的初始虚拟构型信息具体包括以下步骤：

T21：细胞主体通过对接部传输信号至与之连接的一级细胞单体；

T22：一级细胞单体接收到信号之后进行面识别以获得细胞主体发送信号的对接部的接口标识信息，一级细胞单体将细胞主体发送信号的对接部的接口标识信息和其自身接收信号的对接部的接口标识信息一并传输至细胞主体以获得一级细胞单体的位置信息；

T23：M级细胞单体发出信号至（M+1）级细胞单体；及

T24：（M+1）级细胞单体接收到信号之后进行面识别以获得M级细胞单体发送信号的对接部的接口标识信息，（M+1）级细胞单体将M级细胞单体发送信号的对接部的接口标识信息和其自身接收信号的对接部的接口标识信息一并传输至细胞主体。

可以理解，细胞主体传输至一级细胞单体的信号和M级细胞单体传输至（M+1）级细胞单体的信号优选为电信号，也可以是无线信号。当初始实体结构中只有细胞主体和一级细胞单体时，所述步骤T23和步骤T24可以省略。

当初始实体结构的多个模块单元包括多个相同的模块单元时，界定其中一个模块单元为主模块单元，即上述的细胞主体，与主模块单元直接连接的模块单元为一级细胞单体，与一级细胞单体连接的模块单元为二级细胞单体，与M级细胞单体连接的模块单元为（M+1）级细胞单体，M为大于等于1的整数，同样执行上述步骤T21-T24。作为一种变形，多级细胞单体可以直接将各自的位置信息直接传输至远程终端，而不用再传输给主模块单元。

总而言之，获取初始实体结构的多个模块单元的位置信息的过程为：模块单元识别与其连接的相邻模块单元的对接部的接口标识信息，并根据相邻模块单元的对接部的接口标识信息和其自身与相邻模块单元进行连接的对接部的接口标识信息得到其位置信息。

可以理解，获取初始实体结构的轮子的位置信息以及识别模块的位置信息的过程可以与获取所述多个模块单元的位置信息的过程相同。也即，可以定义其中一个轮子为细胞主体，而与细胞主体直接连接的模块单元为一级细胞单体，具体识别过程与上述一致，在此不再赘述。或者定义识别模块为细胞主体，而与细胞主体直接连接的模块单元为一级细胞单体，具体识别过程与上述一致，在此不再赘述。

在本发明另外的一些实施例中，也可以由远程终端直接获得每个模块单元、轮子以及识别模块的角度信息、位置信息等，并由远程终端将对应的角度信息、位置信息进行处理后，获知模块机器人当前的构型信息，从而可完成对模块机器人当前的实体构型的识别。

另外，在执行步骤T21之前或者同时执行以下步骤

步骤S20：模块单元或者轮子发出广播信号通知各个细胞单体准备进行面识别。可以理解，模块单元与模块单元之间可以进行无线通信，其无线通信的方式可以是wifi通信、蓝牙通信或者zigbee通信，优选为zigbee通信。模块单元、轮子或者识别模块先广播信号通知与其连接的其余模块单元进入面识别准备状态，等到其余模块单元接收到电信号之后即进行面识别动作。

在所述步骤T21中，细胞主体上的每个对接部发送不同的电信号至多个一级细胞单体，在步骤T22中，多个一级细胞单体根据接收到的电信号的不同来获得与之连接的细胞主体的对接部的接口标识信息，每个一级细胞单体将细胞主体传输电信号的对接部的接口标识信息和其自身接收电信号的对接部的接口标识信息一并回复给细胞主体，细胞主体通过算法计算得到该一级细胞单体的位置信息，多个一级细胞单体执行同样的动作后，细胞主体得到多个一级细胞单体的位置信息。同理，在步骤T23和T24中，M级细胞单体上的每个对接部发送不同的电信号至多个（M+1）级细胞单体，多个（M+1）级细胞单体根据接收到的电信号的不同来获得与之连接的M级细胞单体的对接部的接口标识信息，每个（M+1）级细胞单体将M级细胞单体传输电信号的对接部的接口标识信息和其自身接收电信号的对接部的接口标识信息回复给细胞主体，细胞主体通过算法计算得到该（M+1）级细胞单体的位置信息，多个（M+1）级细胞单体执行同样的动作后，细胞主体得到多个（M+1）级细胞单体的位置信息。经过一系列的面识别之后，细胞主体即获得所有细胞单体的位置信息从而获得初始实体结构的构型信息。

可以理解，细胞主体或细胞单体同时发送不同的电信号至多个下一级细胞单体时，多个下一级细胞单体根据细胞主体或者上级细胞单体传送不同电信号的对接部的接口标识信息分时序回复其位置信息至细胞主体；或者细胞主体或细胞单体分时序发送相同或不同的电信号至多个下一级细胞单体，多个下一级细胞单体根据接收电信号的时序依次回复其位置信息至细胞主体。例如：细胞主体上设置有两个对接部，接口标识信息分别定义为1和2，细胞主体同时发送两个不同的电信号至与之连接的两个一级细胞单体，设定与对接部1相连接的一级细胞单体先回复其位置信息，等待10s后（具体的时间可以自行调整），与对接部2相连接的一级细胞单体再回复其位置信息。

另外，在所述步骤T22和T23之间进一步包括

步骤T22a：细胞主体停止发送电信号，并通知与细胞主体直接连接的一级细胞单体发送电信号至与一级细胞单体连接的二级细胞单体。可以理解，在所述步骤T22a中，细胞主体优选是通过广播信号的形式通知一级细胞单体的。可以理解，在M级细胞单体发送电信号之前，细胞主体按照M级细胞单体的多个对接部的接口标识信息通过广播信号的方式分时序控制M级细胞单体发送电信号至多个（M+1）级细胞单体，该M级细胞单体发送至多个（M+1）级细胞单体的电信号可以是相同或者不同的，优选为M级细胞单体的多个对接部发送不同的电信号。

另外，在所述步骤T22和T24中，细胞主体在接收细胞单体传输过来的位置信息后对各个细胞单体进行单独编号，并将每个细胞单体的位置信息与编号关联存储。在细胞主体与远程终端进行通信时，细胞主体将每个细胞单体的位置信息及其编号传输至远程终端。

可以理解，在所述步骤T2中，可以是远程终端或者步骤T2中存储有初始虚拟构型信息的模块单元根据初始虚拟构型信息生成机器人的初始虚拟构型。其中远程终端根据获得的初始虚拟构型信息通过三维仿真或者三维建模等方式生成机器人的初始虚拟构型。

在上述步骤T3中，所述识别模块感测外界发出的交互信号。可选地，在一些具体的实施方式中，所述交互信号包括人脸特征信号、语音信号、触摸信号、红外感应信号、体感交互信号中的一种或者几种。可以理解，为了使得识别模块具备拍摄功能和感测交互信号的功能。识别模块包括摄像组件和感测器。其中摄像组件用于拍摄视频或者照片。感测器可以是人脸识别感测器、语音识别器、触摸感测器、红外感应器以及体感交互器等。人脸识别器识别人脸特征信号、语音识别器识别语音信号、触摸感测器感测触摸信号、红外感应器感测与人体相关的红外信号以及体感交互器等均是现有常规通用的技术，在此不再一一赘述。需要说明的是，当所述感测器为人脸识别感测器时，其包括用于获取用户的脸部特征的摄像头以及识别组件，识别组件用于对所述摄像头获取的用户的脸部特征进行分析处理。

或者，在上述步骤T3中所述识别模块感测外界发出的交互信号的交互方式还可以包括：通过包括显示屏的触控端进行，对在所述控制端中通过触控显示屏或者可视化编辑操作步骤的方式进行控制与交互。可选地，触控端可以是手机、平板电脑、电脑或者其他电子设备。

请参阅图3，所述机器人控制方法还包括步骤T20、设定与所述构型信息对应的动作帧以生成预设动作控制信息。所述步骤T20可以在步骤T2和步骤T3之间执行或者所述步骤T20可在所述步骤T3和步骤T4之间执行。动作控制信息由远程终端发送给细胞主体。远程终端发送动作控制信息给细胞主体后，细胞主体根据不同编号对控制信息进行分解并将分解后的控制信息按照编号对应地传输给各个细胞单体。

动作帧包括关于模块单元的两个子模块之间、所述轮子与所述子模块之间以及所述识别模块与所述子模块之间相对旋转以生成的一个或者多个姿态帧，以及关于所述轮子的速度帧。请参考图4，所述步骤T20具体包括以下步骤：

T201：控制一个或多个模块单元的两个子模块之间、所述子模块与所述轮子之间和/或所述识别模块以及子模块相对旋转以生成一个或多个姿态帧，同时获得第一实体构型和第一虚拟构型；

T202：存储所述一个或多个姿态帧；及

T203：控制所述第一虚拟构型或者推动所述第一实体构型，以生成一个或多个速度帧，同时存储所述一个或多个速度帧；

T204：根据所述一个或多个姿态帧以及一个或多个速度帧生成预设动作控制信息。

可以理解，在所述步骤T201中，控制一个或多个模块单元的两个子模块之间、所述子模块与所述轮子之间和/或所述识别模块和所述子模块之间相对旋转可以是在初始实体结构中执行的，也可以是在初始虚拟构型中执行的。例如，可以在机器人实体构型上控制一个模块单元的两个子模块相对转动一定角度或者是子模块与轮子之间又或者是子模块与识别模块之间相对转动一定角度，该模块单元可以检测到两个子模块相对转动的角度值、轮子相对所述子模块或者识别模块相对所述子模块相对转动的角度值并传输至细胞主体，细胞主体将该角度值和该细胞单体的编号、轮子的编号和/或该细胞单体、轮子以及识别模块的位置信息一并传输至远程终端，远程终端根据该细胞单体以及轮子的编号和/或该细胞单体以及轮子的位置信息确定该细胞单体以及轮子的身份，并调取该细胞单体的两个子模块的初始角度信息、轮子与子模块之间的初始角度信息以及识别模块与子模块之间的初始角度信息再结合该转动角度值计算得到转动后两个子模块之间、子模块与轮子之间以及识别模块与子模块之间的相对角度信息，并将从初始角度位置转到当前角度位置的过程保存为一个姿态帧；再转动另一个细胞单体的两个子模块或者另一个轮子与子模块又或者是识别模块与子模块，或者继续转动同一个细胞单体的两个子模块或者同一轮子与子模块，经过同样的信息传输和计算处理，远程终端保存为另一个姿态帧，进而形成多个姿态帧。还例如：可以在远程终端生成的机器人的初始虚拟构型中选定一个或多个模块单元的两个子模块转动一定的角度、子模块与轮子或者摄像单元与子模块转动一定的角度并保存为一个姿态帧，再继续选择另一个细胞单体、另一个轮子、同一个细胞单体或者同一个轮子转动一定的角度来形成另一个姿态帧，从而得到多个姿态帧。

或者，控制轮子与模块单元的子模块之间相对旋转，并将从初始角度位置转到当前角度位置的过程保存在一个姿态帧。

所述第一实体构型为基于所述一个或多个姿态帧对初始实体结构进行调整后，获得的所述模块单元的多个子模块与轮子以及识别模块之间的实体构型；所述第一虚拟构型基于所述一个或多个姿态帧对虚拟实体结构进行调整后，获得的所述模块单元的多个子模块与轮子以及识别模块之间的虚拟构型；其中，所述第一实体构型与所述第一虚拟构型相匹配。

在上述步骤T203中，控制所述第一虚拟构型或者推动所述第一实体构型，以生成一个或多个速度帧，同时存储所述一个或多个速度帧。在本步骤中，在生成速度帧的过程中，首先需要将轮子调整到对应的运动模式下，也即先通过步骤T201调整子模块和轮子之前的相对角度。

可以理解，所述步骤T204具体为：

对一个或多个运动帧进行增加、删减或者编辑以生成预设动作控制信息。可以理解，在远程终端中可以针对每个姿态帧的转动时间、转动速度、转动角度和转动方向中的一种或多种进行编辑和/或编辑速度帧的大小、转动时间、转动角度以及转动方向中一种或者多种。例如：在远程终端的操作界面上可以选定一个或多个姿态帧，选择其中一个姿态帧后，可以对该姿态帧的转动角度、转动方向、转动时间、转动速度中的一种或多种参数进行编辑，或者还可以针对多个姿态的排序进行编辑，最终生成预设动作控制信息。还可以是在远程终端的操作界面上可以选定一个或者多个速度帧，选择一种一个速度帧后，可以对速度帧的大小、转动时间、转动角度以及转动方向中的一种或者多种进行编辑。

在所述步骤T4中，结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人执行相应动作。远程终端将预设动作控制信息传输至细胞主体、轮子或者识别模块后，细胞主体按照不同细胞单体的编号、对应的轮子编号以及识别模块对该预设动作控制信息进行分解，并按照不同的编号分别将分解后的部分预设动作控制信息传输至对应的细胞单体、对应的轮子以及识别模块中，细胞单体、轮子以及识别模块接收到部分预设动作控制信息后执行动作。可以理解，所述细胞单体和/或轮子在执行动作的过程中实时监测其两个子模块之间、轮子与子模块之间以及识别模块与子模块之间的相对角度信息，并根据检测结果判断动作是否执行完成。优选的，当细胞单体或轮子判断动作执行完成后，细胞单体、轮子或者识别模块传输信号至细胞主体，细胞主体将该信号传输至远程终端以告知该细胞单体、轮子以及识别模块已完成动作；或者细胞单体、轮子或者识别模块直接传输信号至远程终端。轮子运动带动模块单元以及识别模块进入到不同的环境中，针对不同的环境进行拍摄。且所述模块单元与模块单元之间的旋转能很好的调整识别模块相对拍摄对象的角度，距离等，使得拍摄出来的录像或者照片更符合用户的需求。同时，识别模块与子模块之间的相对旋转能很好的调整识别模块相对拍摄对应的角度，以进一步调整拍摄效果，以更好地满足用户拍摄多样性的需求。

在一些具体的实施方式中，在上述步骤T4中，细胞主体还包括发送摄像信号给所述摄影模块，启动所述识别模块对拍摄主体进行拍摄照片或者进行录像。请参考图5，另外，所述机器人控制方法还包括以下步骤：

T5：存储该初始虚拟构型、初始虚拟构型信息及预设动作控制信息、构型信息信息。在生成预设动作控制信息之后，将初始虚拟构型、初始虚拟构型信息、预设动作控制信息关联及构型信息信息存储到数据库中，以后可根据数据库中存储的初始虚拟构型进行组装，将组装后的构型与数据库中存储的初始虚拟构型进行比对并进行校正，当组装后构型的构型信息与数据库中存储的初始虚拟构型信息一致时，可以直接从数据库中调取对应关联的预设动作控制信息来执行动作；或者当数据库中存储了足够多的初始虚拟构型以及对应的类别信息时，将随意组装后构型的构型信息与数据库中的初始虚拟构型信息去进行一一匹配，当随意组装后构型的构型信息与某一初始虚拟构型信息相同时，可以直接从数据库中调取对应关联的预设动作控制信息来执行动作。

第二实施例

请参考图6，本发明的第二实施例还提供一种机器人控制系统30，其用于控制由多个模块单元以及识别模块拼接的机器人，所述机器人控制系统30包括：

储存模块31，用于储存机器人的初始虚拟构型信息；

构型识别模块33，根据所述初始虚拟构型信息对所述机器人进行识别以获得构型信息；

感测模块34，用于感测外界发出的交互信号交互信号；

动作生成模块35，用于生成预设动作控制信息；及

主控模块37，用于结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人执行对应动作，同时控制所述识别模块对拍摄主体进行拍摄。主控模块37包括结合所述构型信息以及交互信号按照预设动作控制信息控制所述机器人执行相应动作且控制所述识别模块对拍摄主体进行拍摄照片或者录像等。

其中储存模块31与机器人连接以存储初始实体结构的初始虚拟构型信息，构型识别模块33与储存模块31连接以从储存模块31中获取初始虚拟构型信息从而生成机器人的初始虚拟构型并进一步对所述机器人进行识别以获得构型信息，动作生成模块35与构型识别模块33连接以获得初始虚拟构型，并根据初始虚拟构型生成预设动作控制信息，主控模块37和动作生成模块35及机器人连接，主控模块37从动作生成模块35中获取到预设动作控制信息后传输至机器人，机器人按照该预设动作控制信息执行动作且控制识别模块进行摄像工作。

第三实施例

请参考图7，本发明的第三实施例还提供一种机器人控制系统40，所述机器人控制系统40进一步包括：

机器人41，其由多个模块单元、识别模块和/或轮子组装而成，具有初始实体结构；

存储器43，以及一个或多个程序，其中一个或多个所述程序被存储在所述存储器中，存储器与模块单元进行通信，所述程序用于以执行以下步骤指令：

获取并储存初始实体结构的初始虚拟构型信息；

根据初始虚拟构型信息生成机器人的初始虚拟构型并进一步对所述机器人进行识别以获得构型信息；

设定动作帧以生成预设动作控制信息；及

将预设动作控制信息传输至机器人以及结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人执行对应动作，同时控制所述识别模块对拍摄主体进行拍摄。

所述机器人控制系统40还包括一控制器45，所述控制器45与所述机器人41之间可进行信号传递。

控制器45可以设置在远程移动终端上。其中远程移动终端包括手机、平板电脑或者电脑等电子设备。通过控制器45控制所述机器人执行对应的动作。可选地，控制器45为包括显示屏的触控端。识别模块感测外界发出的交互信号的交互方式可以通过通过包括显示屏的触控端进行，对在所述控制端中通过触控显示屏或者可视化编辑操作步骤的方式进行控制与交互。

请参阅图8，本发明第四实施例提供一种机器人10，所述机器人10包括多个模块单元101、与所述多个模块单元101中的一个模块单元101连接的识别模块102以及与多个模块单元101中的至少一个模块单元101连接的至少一个轮子103，与所述其中一个模块单元101进行信号传递的主控模块104，所述主控模块104用于识别所述机器人10的构型信息，所述识别模块102用于感测交互信号并将交互信号传递至所述主控模块101，所述主控模块104进一步结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人10运动并控制所述识别模块102进行拍摄，所述机器人10可执行第一实施例提供的机器人控制方法。

需要说明的是，主控模块104可以是其中一个模块单元101中的一个细胞主体或者是设置在所述机器人10上的独立的模块单元；主控模块104还可以设置在远程终端上，比如手机、电脑等操控电子设备上。主控模块104与其中一个细胞主体进行信号传递即可。其中细胞主体可以上述第一实施例中界定的模块单元中的一个子细胞、轮子或者识别模块。

在一些具体的实施方式中，识别模块102包括摄像组件1021和感测器1022。其中摄像组件1021用于拍摄视频或者照片。感测器1022可以是人脸识别感测器、语音识别器、触摸感测器、红外感应器以及体感交互器等。人脸识别器识别人脸特征信号、语音识别器识别语音信号、触摸感测器感测触摸信号、红外感应器感测与人体相关的红外信号以及体感交互器等均是现有常规通用的技术，在此不再一一赘述。需要说明的是，当所述感测器为人脸识别感测器时，其包括用于获取用户的脸部特征的摄像头以及识别组件，识别组件用于对所述摄像头获取的用户的脸部特征进行分析处理。以下，结合附图8对机器人10的执行运动以及拍摄的过程进行简单的描述：

可选地，当感测器1022为触摸感测器时，用户触摸感测器1022时，识别模块1022会相对模块单元101转动，调整摄像组件1021对准用户，对用户进行拍摄，此时轮子也会相应的转动。

当感测器1022为红外感应器时，其能感测人体发出的红外信号，进而主控模块104自动调整轮子103的转向以及驱动轮子103跟随用户的脚步，对用户进行拍摄。

在一些其他实施方式中，所述机器人10还包括卡接件（图未示），所述卡接件可与任一所述模块单元101可拆卸式连接，所述卡接件用于卡接摄像设备，所述摄像设备包括手机、摄像机中的任一种。

可以理解，机器人10还可以包括其他的卡扣结构，通过其他的卡扣结构，拿去物品递给用户，与用户进行互动等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机器人控制方法，其特征在于:所述机器人控制方法包括以下步骤:

提供至少一机器人，所述机器人包括至少一个识别模块和相互连接的多个模块单元，所述多个模块单元中的一个模块单元与所述识别模块连接，所述模块单元之间可相互转动，所述识别模块包括摄像组件和感测器；

识别所述机器人的构型信息；

感测外界发出的交互信号并进行识别，所述交互信号包括人脸特征信号；及

结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人执行相应动作以对所述机器人进行控制；

所述模块单元之间以及所述模块单元与所述识别模块之间可相互转动；

所述的机器人控制方法还包括：设定与所述构型信息对应的动作帧以生成预设动作控制信息；

其中，在上述步骤中，结合所述构型信息以及所述交互信号后，可按照预设动作控制信息控制所述机器人执行相应动作，同时控制所述识别模块执行拍摄功能；

所述机器人还包括至少一个轮子，一类别的细胞单体为具有相同的模块种类标识的所述模块单元，所述模块单元包括两个可相对旋转的子模块，所述轮子与至少一个所述模块单元连接，所述轮子带动所述模块单元以及所述识别模块运动，在所述模块单元执行动作的过程中，细胞单体和/或所述轮子实时监测两个所述子模块之间、所述轮子与所述子模块之间以及所述识别模块与所述子模块之间的相对角度信息，并根据检测结果判断动作是否执行完成；

用户触摸所述感测器时，所述识别模块会相对所述模块单元转动以调整所述摄像组件对准进行拍摄，且所述轮子也会相应的转动；

和/或，所述感测器包括用于感测红外信号的红外感应器，所述轮子根据所述红外信号进行转向及跟随拍摄对象以对所述拍摄对象进行拍摄。

2.如权利要求1 所述的机器人控制方法，其特征在于:所述动作帧包括两个所述子模块之间、所述轮子与所述子模块之间以及所述识别模块与所述子模块之间相对旋转以生成的一个或者多个姿态帧，以及关于所述轮子的速度帧。

3.如权利要求1 所述的机器人控制方法，其特征在于:所述交互信号还包括语音信号、触摸信号、红外感应信号、体感交互信号中的一种或者几种；

或者，所述识别模块感测外界发出的交互信号的交互方式还可以包括：通过包括显示屏的触控端进行，对在所述控制端中通过触控显示屏或者可视化编辑操作步骤的方式进行控制与交互。

4.如权利要求1 所述的机器人控制方法，其特征在于:所述构型信息包括预设构型信息和用户自定义构型信息，在获取所述机器人的初始虚拟构型信息后可与预设构型信息或用户自定义构型信息进行匹配。

5.如权利要求4所述的机器人控制方法，其特征在于:所述初始虚拟构型信息包括多个模块单元的模块种类信息、模块数量信息、位置信息和两个子模块之间的初始角度信息中的一种或多种；以及所述轮子的种类信息、位置信息、轮子数量信息和子模块与轮子之间的初始角度信息中的一种或者多种；以及识别模块与模块单元之间的初始角度信息。

6.如权利要求5所述的机器人控制方法，其特征在于:多个模块单元中可以包含多个相同或不同的模块单元，所述模块单元包括两个可相对运动的子模块，每个子模块以及每个轮子包括至少一对接部，每个对接部具有唯一的接口标识信息，所述机器人的多个模块单元以及每个轮子的位置信息具体为:模块单元识别与其连接的相邻模块单元或轮子的对接部的接口标识信息，并根据相邻模块单元的对接部的接口标识信息和其自身与相邻模块单元进行连接的对接部的接口标识信息得到其位置信息；或者根据识别模块的对接部的接口标识信息和与该识别模块相连的模块单元进行连接的对接部的接口标识信息得到其位置信息。

7.一种机器人控制系统，其用于控制机器人执行相应动作，其特征在于:所述机器人控制系统包括：

储存模块，用于储存机器人的初始虚拟构型信息:

构型识别模块，用于识别所述机器人的构型信息；

识别模块，包括摄像组件和感测器，用于感测外界发出的交互信号；

动作生成模块，用于生成预设动作控制信息；

模块单元和主控模块，所述模块单元为多个，所述多个模块单元中的一个模块单元与所述识别模块连接，所述模块单元之间可相互转动，所述多个模块单元中的一个模块单元与识别模块连接以及与多个模块单元中的至少一个与所述主控模块进行信号传递；

主控模块，用于结合所述构型信息以及所述交互信号按照预设动作控制信息控制所述机器人执行相应动作，同时控制所述识别模块执行拍摄功能。

8.一种机器人，其特征在于：所述机器人包括多个模块单元、与所述多个模块单元中的一个模块单元连接的识别模块以及与多个模块单元中的至少一个模块单元连接的至少一个轮子，与其中一个模块单元进行信号传递的主控模块，所述主控模块用于识别所述机器人的构型信息，所述识别模块用于感测交互信号并将交互信号传递至所述主控模块，所述主控模块进一步结合所述构型信息以及所述交互信号控制所述机器人执行相应动作并控制所述识别模块进行拍摄，所述机器人可执行如权利要求1-6中任一项所述的机器人控制方法。

9.如权利要求8所述的机器人，其特征在于：所述机器人还包括卡接件，所述卡接件可与任一所述模块单元可拆卸式连接，所述卡接件用于卡接摄像设备，所述摄像设备包括手机、摄像机中的任一种。

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