CN111352360A - 机器人的控制方法、装置、机器人及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明适用于计算机应用技术领域，提供了一种机器人的控制方法、装置、机器人及计算机存储介质，该方法包括：接收利用脚本语言编写的机器人控制指令；利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令；根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作，解决了复杂的控制场景下，机器人控制指令设计效率低，且执行效率也低的技术问题。

Description

机器人的控制方法、装置、机器人及计算机存储介质

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，尤其涉及一种机器人的控制方法、装置、机器人及计算机存储介质。

背景技术

目前，机器人控制指令一般为JSON格式的指令，由于JSON格式为描述性的指令格式，利用JSON格式编写的机器人控制指令具体表现为对机器人需要执行的动作描述，对于复杂的控制场景，需要编写较长的指令代码才能控制机器人完成具体动作，因此，在利用JSON格式进行机器人控制指令设计时，设计效率较低，同时，机器人在执行JSON文本格式的指令时，执行效率也较低，因此，目前，利用JSON格式编写的机器人控制指令无法适用于较复杂的机器人控制场景。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种机器人的控制方法、装置、机器人及计算机存储介质，能够解决复杂的控制场景下，机器人控制指令设计效率低，且执行效率也低的技术问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种机器人的控制方法，包括：

接收利用脚本语言编写的机器人控制指令；

利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令；

根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作。

本发明实施例的第二方面提供了机器人的控制装置，包括：

接收单元，用于接收利用脚本语言编写的机器人控制指令；

解释单元，用于利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令；

控制单元，用于根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作。

本发明实施例的第三方面提供了一种机器人，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上述所述方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机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上述所述方法的步骤。

本发明实施例中，机器人通过接收利用脚本语言编写的机器人控制指令，再利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令，接着由机器人根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作，这相对于采用JSON格式编写的机器人控制指令来说，在复杂的控制场景下，可以只需要编写少量的指令代码即可实现机器人的控制，不需要编写较长的指令代码，提高了机器人控制指令的设计效率，简化了控制指令的生成过程，同时，也提高了机器人控制指令的执行效率。

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一种机器人的控制方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种机器人的交互框图；

图3是本发明实施例提供的一种机器人的控制装置的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种机器人的示意图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“所述”意在包括复数形式。

具体实现中，本发明实施例中描述的机器人可以支持各种应用程序，例如以下中的一个或多个：绘图应用程序、演示应用程序、文字处理应用程序、网站创建应用程序、盘刻录应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息收发应用程序、锻炼支持应用程序、照片管理应用程序、数码相机应用程序、数字摄影机应用程序、web浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序和/或数字视频播放器应用程序。

可以在机器人上执行的各种应用程序可以使用诸如触摸敏感表面的至少一个公共物理用户接口设备。可以在应用程序之间和/或相应应用程序内调整和/或改变触摸敏感表面的一个或多个功能以及机器人上显示的相应信息。这样，机器人的公共物理架构(例如，触摸敏感表面)可以支持具有对用户而言直观且透明的用户界面的各种应用程序。

本发明实施例中，机器人通过接收利用脚本语言编写的机器人控制指令，再利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令，接着由机器人根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作，这相对于采用JSON格式编写的机器人控制指令来说，在复杂的控制场景下，可以只需要编写少量的指令代码即可实现机器人的控制，不需要编写较长的指令代码，提高了机器人控制指令的设计效率，简化了控制指令的生成过程，同时，也提高了机器人控制指令的执行效率。

请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种机器人的控制方法的实现流程示意图。本实施例中的方法的执行主体为一种机器人的控制装置，该装置可以由软件和/或硬件实现，集成于机器人中，适用于需要提高机器人控制指令的设计效率和执行效率的情形。如图1所示的机器人的控制方法，可以包括：步骤101至步骤103。

步骤101，接收利用脚本语言编写的机器人控制指令；

在本发明实施例中，机器人接收的机器人控制指令是使用脚本语言编写的机器人控制指令，例如，该机器人控制指令可以为使用JavaScript编写的控制指令。

具体的，如图2所示，所述利用脚本语言编写的机器人控制指令可以为用户在机器人的用户交互界面21触发产生的预先设置好的控制指令，也可以为用户利用本地控制终端22(例如，遥控器、手机或电脑等终端)向机器人实时输入的控制指令，或者该机器人控制指令为其他机器人向机器人之间的对话装置23发送的机器人控制指令，或者为云端服务器向机器人的云端指令接收器24发送的机器人控制指令，本发明实施例中，不对机器人控制指令的来源进行限定。

可选的，在本发明的一些实施方式中，所述脚本语言编写的机器人控制指令可以包括：编程语言逻辑和命令函数。

其中，所述编程语言逻辑包括图灵完备的脚本语言的全部关键字，例如，该关键字包括：if、then等等关键字；所述命令函数可以包括：指令运行顺序标识字段、运行对象字段、动作字段和动作参数字段。

例如，某一命令函数的格式如下表一所示：

表一

具体的，await的参数可选，用于确定机器人执行机器动作的逻辑顺序；例如，用于标识该指令是否为异步处理指令，若为异步处理指令则机器人等待本条指令执行完毕，且机器人本体执行完毕之后再执行下一条指令，使得异步交互指令表现得与同步指令一样简单。

实际应用中，机器人控制指令可以包括同步处理指令和异步处理指令，同步处理指令是指机器人调用IO操作时，必须等待IO操作完成才返回的调用方式。异步处理指令是指机器人调用IO操作时，不必等IO操作完成就返回的调用方式。

机器人在执行异步处理的机器人控制指令时，特别是处理需要执行较长时间，并且具有返回值的异步交互指令时，通常的做法是把返回值通过特殊的回调函数处理并返回。这就需要机器人控制指令编写人员通过特殊字段标识当前执行的指令并对这个回调函数做特殊的处理，当需要返回的值很多且返回值存在依赖关系，即，下一个指令也存在返回值，且根据上条指令返回值得不同而不同时，会形成复杂的回调地狱现象(callbackhell)。

本发明对于异步处理指令，采用await标识，在解释器内部，模拟一个状态机，并把异步指令分为3个部分，分别为前序工作、费时任务和后继工作，当一个异步指令执行时，首先经历前序工作状态，然后进入费时任务状态，如果执行失败，程序终止，并把错误信息返回；如果执行成功，会把程序结果(即返回值)返回，再进入后继工作状态，即本条指令执行完毕，返回结果，并准备执行下一条指令，使得异步交互指令表现得与同步指令一样简单，不会出现复杂的回调地狱现象。

例如，某个异步处理指令的前序工作状态为通知机器人行走100m，费时任务为机器人执行行走100m的任务，然后返回执行完成的执行结果，机器人再接着执行后继工作，即，其他任务，而不是在通知机器人行走100m后，返回执行其他的任务。这种机器人控制指令的设计方式不会出现过多的回调处理，降低了机器人控制指令设计的复杂度。

在上述机器人控制指令中，运行对象字段robot用于确定所述机器人控制指令是否为机器人动作指令；若该字段的值为robot，则表示该指令为机器人动作指令。动作字段cmd用于确定需要机器人完成的机器动作,例如，移动操作move，跳舞操作dance；动作参数字段arguments用于确定所述机器动作的动作参数，例如，5m、3分钟等等动作参数。

又例如，当需要机器人在用户说出“请表演一段舞蹈”时，进行舞蹈表演的机器人控制指令可以包括：

var text＝await robot.listen(text)；

robot.changeLightColor("red")；

await robot.say("您好，我要开始跳舞了")；

await robot.dance("DanceRock")；

robot.say("献丑了")；

具体地，该指令的含义为机器人打开语音识别引擎识别用户的语音指令，然后机器人亮红灯，同时说“您好，我要开始跳舞了”。说完之后，开始一段摇滚舞，跳完之后，说“献丑了”。

而JSON格式编写的指令类似于：

{

"employees":[

{"firstName":"John","lastName":"Doe"},

{"firstName":"Anna","lastName":"Smith"},

{"firstName":"Peter","lastName":"Jones"}

]

}

因此，JSON格式编写的指令大多属于描述性的指令，对于复杂的机器人控制场景，需要编写较长的指令代码才能控制机器人完成具体动作，因此，在利用JSON格式进行机器人控制指令设计时，设计效率较低，同时，机器人在执行JSON文本格式的指令时，执行效率也较低。

本发明实施例中，只需要略微懂编程的人员，均可以编写相应的机器人控制指令，因此，相比于传统的采用JSON格式编写的机器人控制指令来说，利用脚本语言编写的机器人控制指令的设计效率较高，大大简化了机器人控制指令的生成过程，用户只需写一小代码，即可完成复杂的控制逻辑，能够适用于复杂的应用场景。并且，所述利用脚本语言编写的机器人控制指令可以根据实际需要向cmd字段和arguments字段添加新的指令，具有指令扩展性强的优点。同时，由于所述利用脚本语言编写的机器人控制指令可以在较短的一段指令代码中描述较复杂的机器动作，因此，其还具有便于传输的优点。

步骤102，利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令。

如图2所示，机器人在接收到所述利用脚本语言编写的机器人控制指令之后，将机器人控制指令加载至解释器25进行解释，同时生成机器人可以直接执行的类似010101的机器指令，从而完成相应的机器动作。

解释器进行机器人控制指令的解释时通常包括词法解析、语法解析和机器指令的生成步骤，传统的机器人控制指令的解释器，其核心代码多采用面向对象语言或脚本语言进行开发，如Java，python等，属于中间代码不属于二进制的解释器，并且该解释器运行在虚拟机上，执行的速度较慢。

在本发明的一些实施方式中，所述解释器可以为由C++编写的高度优化后的解释器，并且是二进制的解释器，在对机器人控制指令进行解释时，可以保证较高的指令执行速度。

可选的，在本发明的一些实施方式中，所述利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令包括：对浏览器内核进行扩展，利用扩展后的浏览器内核对所述机器人控制指令进行解释生成所述机器指令。

例如，该浏览器内核可以为谷歌浏览器的内核或者为IE浏览器的内核。

上述对浏览器内核进行扩展是指根据机器人控制指令中的命令函数对浏览器内核进行扩展，使其能够实现机器人控制指令的解释。

步骤103，根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作。

需要说明的是，在本发明实施例中，机器人在根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作的过程中，还可以包括调用相应的应用程序，以执行相应的机器动作，例如，该应用程序可以包括自然语言处理应用程序、图像识别应用程序、运动控制应用程序和导航应用程序。

可选的，上述机器工作可以包括移动、说话等机器动作。

本发明实施例还提供一种机器人的控制装置，该装置包括用于执行前述的机器人的控制方法中的各步骤的模块，该装置可集成于上述机器人。该装置中未详细描述之处请详见前述方法的描述。

参见图3，图3是本发明实施例提供的一种机器人的控制装置的示意框图。本实施例的机器人的控制装置3包括：接收单元31、解释单元32和控制单元33。

接收单元31，用于接收利用脚本语言编写的机器人控制指令；

解释单元32，用于利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令；

控制单元33，用于根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作。

可选的，所述脚本语言编写的机器人控制指令包括：编程语言逻辑和命令函数。

所述命令函数包括：指令运行顺序标识字段、运行对象字段、动作字段和动作参数字段。

所述指令运行顺序标识字段用于确定机器人执行机器动作的逻辑顺序；

所述运行对象字段用于确定所述机器人控制指令是否为机器人动作指令；

所述动作字段用于确定需要机器人完成的机器动作；

所述动作参数字段用于确定所述机器动作的动作参数。

所述解释单元32还具体用于对浏览器内核进行扩展，利用扩展后的浏览器内核对所述机器人控制指令进行解释生成所述机器指令。

图4是本发明实施例提供的机器人的示意图。如图4所示，该实施例的机器人4包括：处理器40、存储器41以及存储在存储器41中并可在处理器40上运行的计算机程序42，例如，机器人的控制程序。处理器40执行计算机程序42时实现上述机器人的控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤103。或者，处理器40执行计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示单元31至33的功能。

示例性的，计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器41中，并由处理器40执行，以完成本发明。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，该指令段用于描述计算机程序42在机器人4中的执行过程。例如，计算机程序42可以被分割成接收单元、解释单元以及控制单元(虚拟装置中的单元)，各模块具体功能如下：

接收单元，用于接收利用脚本语言编写的机器人控制指令；

解释单元，用于利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令；

控制单元，用于根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作。

机器人4可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是机器人4的示例，并不构成对机器人4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，例如机器人还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器40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。

存储器41可以是机器人4的内部存储单元，例如机器人4的硬盘或内存。存储器41也可以是机器人4的外部存储设备，例如机器人4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，存储器41还可以既包括机器人4的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器41用于存储计算机程序以及机器人所需的其他程序和数据。存储器41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，并不用于限制本发明的保护范围。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/机器人和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/机器人实施例仅仅是示意性的，例如，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。

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。

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，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，计算机程序包括计算机程序代码，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。计算机可读介质可以包括：能够携带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，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电载波信号和电信信号。

以上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)

1.一种机器人的控制方法，其特征在于，包括：

接收利用脚本语言编写的机器人控制指令；

利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令；

根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作。

2.如权利要求1所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述脚本语言编写的机器人控制指令包括：编程语言逻辑和命令函数。

3.如权利要求2所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述命令函数包括：指令运行顺序标识字段、运行对象字段、动作字段和动作参数字段。

4.如权利要求3所述的机器人的控制方法，其特征在于，

所述指令运行顺序标识字段用于确定机器人执行机器动作的逻辑顺序；

所述运行对象字段用于确定所述机器人控制指令是否为机器人动作指令；

所述动作字段用于确定需要机器人完成的机器动作；

所述动作参数字段用于确定所述机器动作的动作参数。

5.如权利要求1所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令包括：

对浏览器内核进行扩展，利用扩展后的浏览器内核对所述机器人控制指令进行解释生成所述机器指令。

6.一种机器人的控制装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收利用脚本语言编写的机器人控制指令；

解释单元，用于利用解释器对所述机器人控制指令进行解释生成机器指令；

控制单元，用于根据所述机器指令控制所述机器人执行相应的机器动作。

7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述脚本语言编写的机器人控制指令包括：编程语言逻辑和命令函数。

8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述命令函数包括：指令运行顺序标识字段、运行对象字段、动作字段和动作参数字段。

9.一种机器人，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。

10.一种计算机存储介质，所述计算机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。

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