CN111496787B - 机器人交互方法、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交互方法、机器人及具有存储功能的装置，该机器人交互方法包括：侦测机器人的工作状态；当所述机器人处于待机状态时，控制所述机器人上的显示灯带呈现呼吸灯的效果；当所述机器人处于运行状态时，若所述机器人发生故障，则控制所述显示灯带呈现第一效果，若所述机器人未发生故障，则控制所述显示灯带呈现与所述第一效果不同的第二效果，其中，所述第一效果以及所述第二效果中的至少一个为呼吸灯的效果。本申请所提供的交互方法能够节省能耗。

Description

机器人交互方法、机器人及具有存储功能的装置

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人交互方法、机器人及具有存储功能的装置。

背景技术

为了能够让用户及时了解机器人的状态，机器人上一般都设有通过颜色变化而展现机器人状态的显示灯带。

本申请的发明人发现，现有技术中，显示灯带一般通过常亮的方式提示机器人的状态，这样的方式容易造成给显示灯带供电的器件以及显示灯带的功率过高，在某些情况下，当机器人的结构不利于散热时，供电的器件以及显示灯带的功率过高会导致机器人升温较快，严重影响用户触摸的手感。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种机器人交互方法、机器人及具有存储功能的装置，能够节省能耗。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种机器人交互方法，所述交互方法包括：侦测机器人的工作状态；当所述机器人处于待机状态时，控制所述机器人上的显示灯带呈现呼吸灯的效果；当所述机器人处于运行状态时，若所述机器人发生故障，则控制所述显示灯带呈现第一效果，若所述机器人未发生故障，则控制所述显示灯带呈现与所述第一效果不同的第二效果，其中，所述第一效果以及所述第二效果中的至少一个为呼吸灯的效果。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种机器人，包括处理器、存储器、通信电路以及显示灯带，所述处理器分别耦接所述存储器、所述通信电路以及所述显示灯带，所述处理器通过执行所述存储器内的程序数据实现上述方法中的步骤。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种具有存储功能的装置，存储有程序数据，所述程序数据能够被处理器执行以实现上述方法中的步骤。

本申请的有益效果是：本申请当机器人处于某些状态下时，将显示灯带的呈现效果设计成呼吸灯的效果，相比现有技术中的常亮，可以节省能耗以及避免机器人升温较快。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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。其中：

图1是本申请机器人交互方法一实施方式的流程示意图；

图2是机器人开机过程中的流程示意图；

图3是控制板和显示灯带的结构示意图；

图4是正弦电压信号图；

图5是方波电压信号图；

图6是本申请机器人一实施方式的结构示意图；

图7是本申请具有存储功能的装置一实施方式的结构示意图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的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。

参阅图1，图1是本申请机器人交互方法一实施方式的流程示意图，该方法包括：

S110：侦测机器人的工作状态。

实时侦测机器人的工作状态，或者按照预定的时间间隔侦测机器人的工作状态，例如，每隔30秒或者每隔1分钟侦测机器人的工作状态。

机器人的工作状态一般会有关机状态、待机状态或运行状态等几种，其中，待机状态是指机器人处于上电但是不会执行任何动作的状态，运行状态是指机器人处于执行动作的状态。

当侦测到机器人处于待机状态时，进入步骤S120，当侦测到机器人处于运行状态时，进入步骤S130。

S120：控制机器人上的显示灯带呈现呼吸灯的效果。

S130：判断机器人是否发生故障。

当判断结果为是时，进入步骤S140；当判断结果为否时，进入步骤S150。

S140：控制显示灯带呈现第一效果。

S150：控制显示灯带呈现与第一效果不同的第二效果，其中，第一效果以及第二效果中的至少一个为呼吸灯的效果。

通过上述步骤，用户可以结合机器人的实际情况和显示灯带的显示情况判断机器人的具体状态：当机器人不在运行，即不执行任何动作时，若显示灯带呈现呼吸灯的效果，则表明机器人处于待机状态，当机器人正在运行时，若显示灯带呈现第一效果，则表明机器人发生故障，若显示灯带呈现第二效果，则表明机器人未发生故障。

呼吸灯的效果是指显示灯带中灯珠的亮度由亮到暗逐渐变化，类似人的呼吸过程，也就是说，此时显示灯带中的灯珠不是以固定亮度进行闪烁，其进行闪烁的亮度会变化。

其中，第一效果和第二效果可以都是呼吸灯的效果，可以只有一个为呼吸灯的效果，其中，当两者都是呼吸灯的效果时，两者为不同的呼吸灯效果，例如，两者的颜色不同，或者，两者的颜色相同但两者的呼吸的频率不同，当两者中只有一个为呼吸灯的效果时，另一个可以是常亮的效果，或者按照固定亮度进行闪烁的效果。

同时，机器人处于待机状态时显示灯带呈现的效果可以与第一效果、第二效果都不相同，也可以与第一效果、第二效果中的一个相同。当机器人处于待机状态时显示灯带呈现的效果与第一效果、第二效果都不相同时，用户可以直接根据显示灯带呈现的效果判断机器人当前所处的状态，当机器人处于待机状态时显示灯带呈现的效果与第一效果、第二效果中的一个相同时，用户根据机器人是否运行以及显示灯带呈现的效果判断机器人当前的状态。

在现有技术中，显示灯带一般通过常亮的方式提示机器人的状态，容易导致机器人升温较快，严重影响用户触摸的手感。

而本实施方式中，当机器人处于某些状态下，将显示灯带的呈现效果设计成呼吸灯的效果，相比于常亮，可以节省能耗以及避免机器人升温较快。

在本实施方式中，机器人包括机器人本体以及与机器人本体连接的机器人控制柜，显示灯带设置在机器人本体上。

具体地，机器人本体是执行各类动作的主体，机器人控制柜控制机器人本体执行各类动作。其中，机器人本体一般都具有机械臂、伺服电机、关节、控制板等结构。

在一应用场景中，显示灯带设置在机器人本体的末端，其中，机器人本体的末端指的是机器人的第六个关节处，或者法兰盘处，用户通常会手持机器人本体的末端进行拖动示教。

在本实施方式中，当机器人处于待机状态时，控制显示灯带呈现呼吸灯的效果具体包括：当机器人控制柜上电而机器人本体未上电时，控制显示灯带不亮；当机器人本体上电时，控制显示灯带呈现第一颜色的呼吸灯效果；当机器人控制柜与示教器建立连接(例如，机器人控制柜与示教器通过wifi建立连接)且示教器进入示教界面时，控制显示灯带呈现第二颜色的呼吸灯效果，其中，第一颜色与第二颜色不同。

具体地，结合图2，机器人自连接上电源至运行，也就是机器人的开机过程，正常情况下其一般会依次经历如下几个状态：先是机器人控制柜上电而机器人本体还未上电，而后是机器人本体上电，最后是机器人控制柜与示教器建立连接以及示教器进入示教界面，此时机器人准备就绪，可以立即使用，也就是说，此时机器人完成开机过程。

本实施方式将机器人处于待机状态细化为几个具体的阶段，能够让用户更加直观掌握机器人开机过程中的动态。

在本实施方式中，第一效果为呼吸灯的效果，此时，若机器人发生故障，则控制显示灯带呈现第一效果的步骤，包括：若机器人发生第一故障，则控制显示灯带呈现第三颜色的呼吸灯效果；若机器人发生第二故障，则控制显示灯带呈现第四颜色的呼吸灯效果，其中，当发生第一故障时，机器人断开电源，当发生第二故障时，机器人不断开电源而是机器人上的伺服电机断开使能信号。

其中，不管是发生第一故障，还是发生第二故障，机器人都会停止运行。

具体地，当机器人发生伺服电机直流母线过压、机器人位置跟随误差过大、机器人动力电丢失或者机器人超速等事故时，判定机器人发生第一故障，也就是说，第一故障包括多个第一子故障，而当机器人发生第一故障时，机器人通常会断开电源，而后若想要恢复机器人的正常运行，则必须让机器人重新连接上电源，然后再恢复机器人上的使能信号。

而当机器人发生拖动示教轴位置超限、检测到故障或者示教器心跳丢失等事故时，判定机器人发生第二故障，也就是说，第二故障包括多个第二子故障，而当机器人发生第二故障时，机器人不会断开电源，而只是断开伺服电机的使能信号，而后若想要恢复机器人的正常运行，只要恢复伺服电机的使能信号即可。

其中为了让用户能够通过显示灯带的呈现情况直观地判断出机器人发生了何种故障，第一故障包括的多个第一子故障对应的第三颜色的呼吸灯效果的闪烁频率不同，第二故障包括的多个第二子故障对应的第四颜色的呼吸灯效果的闪烁频率不同。

具体地，第一子故障与第三颜色的呼吸灯效果的闪烁频率存在一一对应关系，例如，第一故障包括伺服电机直流母线过压、机器人位置跟随误差过大以及机器人动力电丢失这三种第一子故障，同时，第三颜色的呼吸灯效果的闪烁频率分为三种：高频(例如闪烁的间隔为1S)、中频(例如闪烁的间隔为2S)以及低频(例如闪烁的间隔为3S)，其中，伺服电机直流母线过压与高频相对应，机器人位置跟随误差过大与中频相对应，机器人动力电丢失与低频相对应，从而用户可以通过显示灯带的显示情况而直接判断机器人发生了何种第一故障，不必再去逐一排查。

与第一子故障相对应，第二子故障与第四颜色的呼吸灯效果的闪烁频率也存在一一对应关系，在此不再详述。在本实施方式中，第一颜色与第四颜色相同，均为黄色，第二颜色为绿色，第三颜色为红色。

也就是说，当机器人本体上电时，显示灯带显示黄色的呼吸灯，当机器人控制柜与示教器建立连接且示教器进入示教界面时，显示灯带显示绿色的呼吸灯，当机器人发生第一故障时，显示灯带显示红色的呼吸灯，当机器人发生第二故障时，显示灯带显示黄色的呼吸灯。

在本实施方式中，考虑到市场上的显示灯带一般都为红绿蓝三色灯带，因此为了显示灯带的易获得性，本申请中的显示灯带为市场上普遍的红绿蓝三色灯带，即，显示灯带包括红色灯珠、绿色灯珠以及蓝色灯珠。其中，在其他实施方式中，显示灯带也可以只包括红色灯珠以及绿色灯珠。

结合图3，机器人本体上设有控制板，该控制板用于控制显示灯带，其中控制板与显示灯带之间共有4个端口，分别是给显示灯带供电的供电端(在一应用场景中，控制板向显示灯带提供24V供电)、用于控制红色灯珠的红色控制端、用于控制绿色灯珠的绿色控制端以及用于控制蓝色灯珠的蓝色控制端。

在本实施方式中，控制显示灯带呈现第一颜色的呼吸灯效果的步骤，以及，控制显示灯带呈现第四颜色的呼吸灯效果的步骤，包括：同时向红色灯珠的控制端(即红色控制端)和绿色灯珠的控制端(即绿色控制端)输出相同的正弦电压信号，以使显示灯带呈现黄色的呼吸灯效果；控制显示灯带呈现第二颜色的呼吸灯效果的步骤，包括：向绿色灯珠的控制端(即绿色控制端)输出正弦电压信号，以使显示灯带呈现绿色的呼吸灯效果；控制显示灯带呈现第三颜色的呼吸灯效果的步骤，包括：向红色灯珠的控制端(红色控制端)输出正弦电压信号，以使显示灯带呈现红色的呼吸灯效果。

可以理解的是，向红色、绿色灯珠的控制端输出正弦电压信号的主体均为控制板。其中，上述提及到的正弦电压信号如图4所示。

从上述内容可以看出，本实施方式通过同时向红色控制端和绿色控制端输出相同的正弦电压信号，以使显示灯带呈现黄色的呼吸灯效果，从而在显示灯带中可以不设置黄色灯珠，达到节省成本的目的。当然在其他实施方式中，也可以设置黄色灯珠，在此不做限制。

在本实施方式中，若机器人未发生故障，则控制显示灯带呈现第二效果的步骤，包括：当机器人未发生故障时，若机器人处于自动运行状态，则控制显示灯带呈现常亮的效果，若机器人处于拖动示教状态，则判断机器人是否在预设的空间范围内运动，若机器人在预设的空间范围内运动，则控制显示灯带呈现以固定亮度进行闪烁的效果，若机器人不在预设的空间范围内运动，则控制显示灯带呈现以至少两种颜色交替闪烁的效率。

具体地，自动运行状态指示的是机器人本体在电力等驱动力的驱动下自动执行各项动作，拖动示教状态指的是机器人本体在人为的拖动下运行。

同时在人为拖动机器人运动之前，设置机器人运动的空间范围，即只允许机器人在该空间范围内运动。而后当机器人处于拖动示教过程中时，机器人的控制系统根据机器人的各个轴的角度计算出机器人(具体是机器人的末端)是否超过该预设的运动范围，若没有超过该预设的空间范围，则控制显示灯带呈现以固定亮度进行闪烁的效果，若超过了该预设的空间范围，则控制显示灯带呈现以至少两种颜色交替闪烁的效果。

在一应用场景中，当机器人未发生故障时，若机器人处于自动运行状态，则控制显示灯带中的绿色灯珠常亮，若机器人处于拖动示教状态且机器人在预设的空间范围内运动，则控制显示灯带中的绿色灯珠以固定亮度进行闪烁，具体地，此时向绿色灯珠的控制端输出如图5所示的方波电压信号；若机器人处于拖动示教状态且机器人不在预设的空间范围内运动，则控制显示灯带中的绿色灯珠和黄色灯珠交替闪烁，从而提醒用户。

从上述内容可以看出，本申请将机器人从上电到启动完成的过程进行了细化，能够让用户更加直观地了解机器人的动态，以及提高机器人的人机交互性能。

参阅图6，图6是本申请机器人一实施方式的结构示意图。该机器人200包括处理器210、存储器220、通信电路230以及显示灯带240，处理器210分别耦接存储器220、通信电路230以及显示灯带240，处理器210通过执行存储器220内的程序数据实现上述任一项方法中的步骤，其中详细的方法可参见上述实施方式，在此不再赘述。

其中，机器人200可以是任何类型的机器人，例如协作机器人等，在此不做限制。

参阅图7，图7是本申请具有存储功能的装置一实施方式的结构示意图。该具有存储功能的装置300存储有程序数据310，程序数据310能够被处理器执行实现上述任一项方法中的步骤，其中详细的方法可参见上述实施方式，在此不再赘述。

其中，具有存储功能的装置300可以是机器人，也可以是便携式存储介质，例如U盘、光盘等，在此不做限制。

总而言之，本申请当机器人处于某些状态下时，将显示灯带的呈现效果设计成呼吸灯的效果，相比现有技术中的常亮，可以节省能耗以及避免机器人升温较快。

以上所述仅为本申请的实施方式，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)

1.一种机器人交互方法，其特征在于，所述交互方法包括：

侦测机器人的工作状态；

当所述机器人处于待机状态时，控制所述机器人上的显示灯带呈现呼吸灯的效果；

当所述机器人处于运行状态时，若所述机器人发生故障，则控制所述显示灯带呈现第一效果，若所述机器人未发生故障，则控制所述显示灯带呈现与所述第一效果不同的第二效果，其中，所述第一效果以及所述第二效果中的至少一个为呼吸灯的效果；

其中，所述第一效果为呼吸灯的效果，所述若所述机器人发生故障，则控制所述显示灯带呈现第一效果的步骤，包括：

若所述机器人发生第一故障，则控制所述显示灯带呈现第三颜色的呼吸灯效果；

若所述机器人发生第二故障，则控制所述显示灯带呈现第四颜色的呼吸灯效果，其中，当发生所述第一故障时，所述机器人断开电源，当发生所述第二故障时，所述机器人不断开所述电源而是所述机器人上的伺服电机断开使能信号；

其中，所述若所述机器人未发生故障，则控制所述显示灯带呈现与所述第一效果不同的第二效果的步骤，包括：

当所述机器人未发生故障时，若所述机器人处于自动运行状态，则控制所述显示灯带呈现常亮的效果，若所述机器人处于拖动示教状态，则判断所述机器人是否在预设的空间范围内运动；

若所述机器人在所述预设的空间范围内运动，则控制所述显示灯带呈现以固定亮度进行闪烁的效果，若所述机器人不在所述预设的空间范围内运动，则控制所述显示灯带呈现以至少两种颜色交替闪烁的效果。

2.根据权利要求1所述的交互方法，其特征在于，所述机器人包括机器人本体以及与所述机器人本体连接的机器人控制柜，所述显示灯带设置在所述机器人本体上。

3.根据权利要求2所述的交互方法，其特征在于，所述当所述机器人处于待机状态时，控制所述机器人上的显示灯带呈现呼吸灯的效果的步骤，包括：

当所述机器人控制柜上电而所述机器人本体未上电时，控制所述显示灯带不亮；

当所述机器人本体上电时，控制所述显示灯带呈现第一颜色的呼吸灯效果；

当所述机器人控制柜与示教器建立连接且所述示教器进入示教界面时，控制所述显示灯带呈现第二颜色的呼吸灯效果，其中，所述第一颜色与所述第二颜色不同。

4.根据权利要求3所述的交互方法，其特征在于，

所述第一故障包括多个第一子故障，所述多个第一子故障对应的所述第三颜色的呼吸灯效果的闪烁频率不同；

所述第二故障包括多个第二子故障，所述多个第二子故障对应的所述第四颜色的呼吸灯效果的闪烁频率不同。

5.根据权利要求3所述的交互方法，其特征在于，所述第一颜色与所述第四颜色相同，均为黄色，所述第二颜色为绿色，所述第三颜色为红色。

6.根据权利要求5所述的交互方法，其特征在于，所述显示灯带包括红色灯珠和绿色灯珠，

所述控制所述显示灯带呈现第一颜色的呼吸灯效果的步骤，以及，所述控制所述显示灯带呈现第四颜色的呼吸灯效果的步骤，包括：

同时向所述红色灯珠的控制端和所述绿色灯珠的控制端输出相同的正弦电压信号，以使所述显示灯带呈现黄色的呼吸灯效果；

所述控制所述显示灯带呈现第二颜色的呼吸灯效果的步骤，包括：

向所述绿色灯珠的控制端输出正弦电压信号，以使所述显示灯带呈现绿色的呼吸灯效果；

所述控制所述显示灯带呈现第三颜色的呼吸灯效果的步骤，包括：

向所述红色灯珠的控制端输出正弦电压信号，以使所述显示灯带呈现红色的呼吸灯效果。

7.一种机器人，其特征在于，包括处理器、存储器、通信电路以及显示灯带，所述处理器分别耦接所述存储器、所述通信电路以及所述显示灯带，所述处理器通过执行所述存储器内的程序数据实现如权利要求1至6任一项所述方法中的步骤。

8.一种具有存储功能的装置，其特征在于，存储有程序数据，所述程序数据能够被处理器执行以实现如权利要求1-6任一项所述方法中的步骤。

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