CN112720463A - 控制机器人的方法、装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的一种控制机器人的方法、装置及终端设备,涉及机器人技术领域。该控制机器人的方法包括:若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略;根据所述当前控制策略,确定控制参数信息;根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。通过上述方法,可以合理控制机器人的运动。
Description
技术领域
本申请属于机器人技术领域,尤其涉及控制机器人的方法、控制机器人的装置、终端设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着技术的不断发展,机器人在各个应用领域都受到了极大的关注。而在实际应用中,机器人的运动控制是否合理直接影响到所述机器人是否可以准确地执行相应的任务。因此,亟需一种能够合理控制机器人的运动的方法。
发明内容
本申请实施例提供了控制机器人的方法、控制机器人的装置、终端设备及计算机可读存储介质,可以合理控制机器人的运动。
第一方面,本申请实施例提供了一种控制机器人的方法,包括:
若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略;
根据所述当前控制策略,确定控制参数信息;
根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。
第二方面,本申请实施例提供了一种控制机器人的装置,包括:
第一确定模块,用于若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略;
第二确定模块,用于根据所述当前控制策略,确定控制参数信息;
控制模块,用于根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。
第三方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器、显示器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,上述处理器执行上述计算机程序时实现如第一方面上述的控制机器人的方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面上述的控制机器人的方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面中上述的控制机器人的方法。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请实施例中,若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,从而可以根据运动控制指令所指示的运动控制需求,选择合理的当前控制策略。然后,可以根据所述当前控制策略,确定控制参数信息,以根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。由于所述当前控制策略符合运动控制指令所指示的运动控制需求,因此,可以获得符合该运动控制需求的控制参数信息,从而合理控制机器人的运动。
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是本申请一实施例提供的一种控制机器人的方法的流程示意图;
图2是本申请一实施例提供的步骤S101的一种流程示意图;
图3是本申请一实施例提供的获得所述控制参数信息的一种示例性示意图;
图4是本申请一实施例提供的一种控制机器人的装置的结构示意图;
图5是本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。
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,以便透彻理解本申请实施例。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申请。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申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”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,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
目前,在针对机器人进行运动控制时,往往是根据预先确定的固定的控制算法来进行,因此对机器人的控制方式较为单一,导致机器人的运动往往无法根据实际需求合理执行,使得机器人的运动控制效果较差。
而通过本申请实施例,可以根据运动控制指令所指示的运动控制需求,选择合理的当前控制策略。然后,可以根据所述当前控制策略,获得符合该运动控制需求的控制参数信息,从而合理控制机器人的运动。
具体地,图1示出了本申请实施例提供的一种控制机器人的方法的流程图,该控制机器人的方法可以应用于终端设备。
所述终端设备的类型可以为机器人、遥控设备、台式电脑、手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmented reality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、服务器等,本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。
需要说明的是,本申请实施例中,所述终端设备可以为所述机器人本身。此时,所述机器人中的诸如微处理器、中央处理器等控制单元可以根据本申请实施例,控制其本身的运动。
或者,所述终端设备也可以为除所述机器人之外的其他终端,例如所述终端设备也可以为所述机器人的遥控设备、手机或者台式电脑等。此时,所述终端设备可以通过有线传输方式或者无线传输方式等通信方式,根据所得到的控制参数信息向所述机器人发送控制信息,以控制所述机器人的运动。
本申请实施例中,所述机器人的类型、结构以及具体使用场景等在此也不作限制。示例性的,所述机器人可以为轮式移动机器人、步行移动机器人,也可以为基于其他移动方式的机器人。
如图1所示,该控制机器人的方法可以包括:
步骤S101,若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略。
本申请实施例中,所述运动控制指令的具体获取方式可以有多种。
示例性的,所述运动控制指令可以是在所述终端设备接收到用户对指定按键的操作之后生成的,也可以是所述终端设备在检测到诸如障碍物等指定环境信息之后生成的。或者,所述运动控制指令还可以是除所述终端设备之外的指定终端发送至所述终端设备的。所述运动控制指令的具体获取方式在此不作限制。
所述运动控制指令用于指示对所述机器人的运动进行控制。示例性的,所述运动控制指令可以用于指示对所述机器人的运动速度、运动加速度以及运动方向等参数进行控制,从而控制所述机器人的运动。
所述当前控制策略的具体控制信息可以根据所采用的具体控制算法来确定。示例性的,所述当前控制策略可以基于比例-积分-微分(Proportion Integral Differential,PID)算法、线性二次型调节器(Linear-Quadratic-Regulator,LQR)、模型预测控制(ModelPredictive Control,MPC)算法以及神经网络模型中的至少一种。
本申请实施例中,根据所述运动控制指令确定针对所述机器人的当前控制策略的具体方式可以有多种。例如,若所述运动控制指令在预设指令列表中,或者,若所述运动控制指令的发送方式为预设发送方式,则确定所述机器人的当前控制策略为该预设指令列表或者该预设发送方式所对应的某一预设控制策略。或者,还可以根据所述机器人的当前运动信息和所述运动控制指令所携带的目标控制信息确定针对所述机器人的当前控制策略。
在一些实施例中,所述若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,包括:
若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述机器人的当前运动信息,以及所述运动控制指令所携带的目标控制信息,确定针对所述机器人的当前控制策略。
本申请实施例中,所述当前运动信息可以包括所述机器人的当前运动速度、当前定位、当前运动加速度以及当前运动方向等信息中的至少一个。
所述当前运动信息的具体获取方式可以有多种。
示例性的,所述机器人可以包括诸如轮式结构、带式结构或者连杆结构的运动件和用于驱动所述运动件的电机。其中,所述电机和所述电机所对应的运动件的个数可以有多种,例如,所述机器人可以包括4个轮式结构的运动件和所述4个轮式结构的运动件所分别对应的电机。当然,所述运动件和所述电机的个数和具体设置方式也可以为其他设置方式。此时,可以通过获取所述电机的当前驱动信息,来获得所述当前运动信息。例如,可以获取所述电机的当前转速等电机控制信息,然后,可以根据所述电机所驱动的运动件在所述机器人中的分布位置以及所述运动件的结构信息,得到所述机器人的当前运动速度、当前运动加速度以及当前运动方向等信息,从而获取到所述当前运动信息。其中,所述电机的电机控制信息可以通过所述电机的编码器获取得到。所述电机中的编码器是一种适用于电机上的将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。所述编码器的类型可以有多种,例如,可以为光电编码器或者磁电编码器等。通过所述编码器可以获得对应的点击的转速、转角等信息。
此外,也可以通过所述机器人上的诸如速度传感器、陀螺仪、加速度传感器等传感设备检测得到所述当前运动信息。
所述运动控制指令所携带的目标控制信息可以包括针对所述机器人的期望速度、期望定位、期望加速度以及期望角度等等中的至少一种。
在获取到所述当前运动信息和所述目标控制信息之后,可以根据所述当前运动信息获得所述机器人的当前运动情况,以及根据所述目标控制信息获得所述机器人所期望达到的运动状态。此时,可以通过比对所述当前运动信息和所述目标控制信息,获得所述机器人的当前运动情况与所述机器人所期望达到的运动状态之间的偏差,从而根据该偏差选择较为合理的当前控制策略。
例如,在一种示例中,若所述机器人的当前运动情况与所述机器人所期望达到的运动状态之间的偏差较大,那么,为了较快达到所述机器人所期望的运动状态,可以使得所述机器人的运动响应速度提高。而若所述机器人的当前运动情况与所述机器人所期望达到的运动状态之间的偏差较小,则为了提升机器人的运动稳定性,可以降低所述机器人的运动速度。
在一些实施例中,所述若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,包括:
若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令的指令类型,确定针对所述机器人的当前控制策略。
本申请实施例中,所述指令类型的具体划分方式可以有多种。
在一些示例中,所述指令类型可以根据所述运动控制指令的具体生成方式来确定。若所述指令类型是通过对所述终端设备上的特定按键(例如急停按键等)的长按操作或者短按操作而生成,那么,所述运动控制指令可以第一指令类型;而若所述运动控制指令是通过诸如遥控设备发送至所述终端设备中,那么,所述运动控制指令可以为第二指令类型。
在另一些示例中,所述指令类型也可以为相关设置人员预先划分而得到。此时,所述指令类型的具体划分方式可以根据相关设置人员的经验来确定。
在一些示例中,可以在预设指令列表中预先存储不同指令类型所对应的控制指令。此时,可以通过查询所述预设指令列表,确定所述运动控制指令所对应的指令类型。
本申请实施例中,可以根据所述运动控制指令的指令类型,快速判断所述机器人当前的运动场景,例如,可以根据所述运动控制指令确定所述机器人是否需要急停等,从而使得所述机器人能够根据所述指令类型快速合理地确定所述机器人的当前控制策略,提升了所述机器人对不同需求环境下的运动控制效率,并且可以提升所述机器人针对不同需求环境的运动控制准确性。
在一些实施例中,所述根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,包括:
步骤S201,若所述运动控制指令满足第一预设条件,则确定所述当前控制策略为第一PID控制策略;
步骤S202,若所述运动控制指令不满足所述第一预设条件,则确定所述当前控制策略为第二PID控制策略,其中,所述第一PID控制策略中的比例参数值大于所述第二PID控制策略中的比例参数值,所述第一PID控制策略中的积分参数值大于所述第二PID控制策略中的积分参数值,并且所述第一PID控制策略中的微分参数值大于所述第二PID控制策略中的微分参数值。
本申请实施例中,所述第一PID控制策略和所述第二PID控制策略均为基于比例-积分-微分(Proportion Integral Differential,PID)算法的控制策略。其中,所述PID算法为结合比例、积分和微分三种环节的控制算法。所述PID算法涉及比例参数、积分参数和微分参数。在基于控制算法每次具体控制操作中,所具体采用的参数可以为比例参数、积分参数以及微分参数中的至少一个。
其中,比例参数可以反映对应的控制系统(如本申请实施例中的所述机器人)的运动的偏差,若增大比例参数值能加快控制系统的响应速度,有利于减小系统的稳态误差。然而过大的比例参数值会使控制系统产生超调甚至振荡,从而使控制系统的调节时间加长,稳定性变差。积分参数可以用于消除控制系统的稳态误差,有利于减小系统超调,减小振荡,使控制系统更稳定,但同时也减小了系统的响应速度。微分参数能反映控制系统的偏差的变化趋势,并能在偏差变大之前,在控制系统引入一个有效的早期修正信号,从而加快控制系统的响应速度,减小调节时间。
而本申请实施例中,可以判断所述运动控制指令是否满足第一预设条件,从而判断当前的运动控制场景是否为预设场景,例如,是否为指示所述机器人紧急停止的场景。若所述运动控制指令满足第一预设条件,则可以确定当前的运动控制场景为预设场景,从而确定所述当前控制策略为第一PID控制策略。而若所述运动控制指令不满足第一预设条件,则可以确定当前的运动控制场景不为预设场景,从而确定所述当前控制策略为第二PID控制策略。此时,可以在诸如所述机器人遇到障碍物等场景中时,通过确定所述当前控制策略为第一PID控制策略,可以快速确定所述控制参数信息,从而高效地控制所述机器人在该场景中能够快速停下。而在其他场景中,例如,在正常运动场景中,则可以确定所述当前控制策略为第二PID控制策略,使得所述机器人可以在正常运动场景中能够较为平稳地进行运动控制。
其中,所述第一PID控制策略中的比例参数值、积分参数值和微分参数值,以及所述第二PID控制策略中的比例参数值、积分参数值和微分参数值,均可以预先根据实验确定。
例如,可以预先对所述机器人的电机的驱动电流以及控制过程中所述机器人的运动数据进行测量,并通过多次实验调整比例参数值、积分参数值和微分参数值,获得所述第一PID控制策略中的比例参数值、积分参数值和微分参数值,以及所述第二PID控制策略中的比例参数值、积分参数值和微分参数值。
在一种示例中,所述第一控制策略指示所述机器人从指定运动状态到静止状态的时长最短。所述第二控制策略指示所述机器人从指定运动状态到静止状态的驱动电流峰值小于指定电流阈值。该指定电流阈值可以为所述机器人的指定驱动电路的平均电流参数值。
在一种具体应用场景中,所述第一PID控制策略中的比例参数值P1=0.35,所述第一PID控制策略中的积分参数值I1=0.35,所述第一PID控制策略中的微分参数值D1=0.2。所述第二PID控制策略中的比例参数值P2=0.09,所述第二PID控制策略中的积分参数值I2=0.045,所述第二PID控制策略中的微分参数值D2=0.02。
在一些实施例中,在步骤S201之前,还包括:
判断所述运动控制指令是否满足第一预设条件。
其中,所述判断所述运动控制指令是否满足第一预设条件,包括:
判断所述运动控制指令的指令类型是否为目标指令类型,若所述运动控制指令的指令类型为目标指令类型,则确定所述运动控制指令满足所述第一预设条件;
或者,
将所述运动控制指令所携带的目标控制信息与所述机器人的当前运动信息进行比对,获得比对结果;
若所述比对结果满足预设比对条件,则确定所述运动控制指令满足所述第一预设条件。
本申请实施例中,可以根据所述运动控制指令的指令类型来确定所述运动控制指令是否满足所述第一预设条件,也可以通过比对所述当前运动信息和所述目标控制信息,获得所述机器人的当前运动情况与所述机器人所期望达到的运动状态之间的偏差,从而根据该偏差选择较为合理的当前控制策略,从而提升了所述机器人对不同需求环境下的运动控制效率,并且可以提升所述机器人针对不同需求环境的运动控制准确性。
步骤S102,根据所述当前控制策略,确定控制参数信息。
本申请实施例中,可以根据所述当前控制策略所涉及的PID算法、线性二次型调节器(Linear-Quadratic-Regulator,LQR)、模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)算法或者神经网络模型等,计算得到所述控制参数信息。
其中,所述控制参数信息可以用于控制所述机器人的速度、加速度以及运动方向等等中的至少一种。
所述控制参数信息的具体数据类型可以有多种。在一种示例中,所述机器人可以通过驱动电机来控制所述机器人的运动,则所述控制参数信息可以为用于驱动所述电机的脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)信号。
在一些实施例中,所述根据所述当前控制策略,确定控制参数信息,包括:
根据所述当前控制策略,确定初始控制参数信息;
获取所述机器人的驱动参数阈值,其中,所述驱动参数阈值用于指示所述机器人的电机的驱动性能;
根据所述驱动参数阈值和所述初始控制参数信息,确定控制参数信息。
本申请实施例中,所述机器人的电机可以用于驱动所述机器人进行运动。所述机器人中的电机的个数在此不做限定。并且,若所述电机的个数不止一个,那么,所述控制参数信息可以包括针对至少一个电机的电机控制参数信息,并且,各个电机的电机控制参数信息可以相同,也可以不同。
所述驱动参数阈值可以包括诸如所述电机的最大转速、最大转矩等等,或者,也可以是根据所述电机的最大转速、最大转矩获得的PWM信号的信号参数,例如该PWM信号的频率、幅值等等。
例如,在一种示例性场景中,所述机器人通过轮式结构进行运动,所述机器人的最大运动速度v=1m/s,计算出所述机器人对应的轮式结构的转速为rpm=v*60/(π*d)=281转/分钟,其中,d为所述轮式结构的直径。此时,可以将rpm值281转/分钟作为所述驱动参数信息,也可以该rpm值对应的PWM信号的频率、幅值等等信息作为所述驱动参数阈值。
根据所述驱动参数阈值和所述初始控制参数信息,确定控制参数信息,可以使得所述控制参数信息能够被所述机器人的电机执行。
如图3所示,本申请实施例中,获得所述控制参数信息的一种示例性流程图。
其中,所述当前控制策略可以包括第一PID控制策略或者第二PID控制策略。
在本次控制过程中,r(t)表示所述机器人的期望速度,y(t)表示所述机器人的当前速度,e(t)表示期望速度r(t)与当前速度y(t)的差,u(t)表示PWM信号,并且u(t)为所述控制参数信息。
在获取到控制参数信息之后,可以所述控制参数信息驱动电机,从而控制所述机器人的运动。
步骤S103,根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。
本申请实施例中,可以通过所述控制参数信息,控制所述机器人的电机等驱动模块,从而控制所述机器人的运动件进行运动。
在一些实施例中,所述控制参数信息包括PWM信号;
所述根据所述当前控制策略,确定控制参数信息,包括:
根据所述当前控制策略,确定所述机器人的运动参数信息;
根据所述机器人的运动参数信息,获得对应于所述机器人的至少一个电机的PWM信号;
所述根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动,包括:
根据对应于所述机器人的至少一个电机的PWM信号,控制所述至少一个电机,以控制所述机器人的运动。
本申请实施例中,所述运动参数信息可以包括诸如运动速度信息、运动加速度信息以及运动方向信息等等。
所述脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)信号可以基于PWM技术而得到,其中,PWM技术是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,可以通过高分辨率计数器的使用,调制方波的占空比以用来对一个具体模拟信号的电平进行编码,从而获得能够加载在电机上的PWM信号。
在获得所述运动参数信息之后,可以根据所述机器人上的电机以及运动件等的具体设置方式和结构,根据所述机器人的运动参数信息,获得对应于所述机器人的至少一个电机的PWM信号。
例如,所述机器人可以包括4个轮式结构,各个轮式结构分别通过一个电机进行驱动。在确定所述机器人的运动速度信息以及运动方向信息之后,可以根据所述机器人的运动速度信息以及运动方向信息,分别确定各个电机的PWM信号。在一种示例中,若所述运动控制指令指示所述机器人执行直线运动,那么,各个电机的PWM信号可以相同。而若所述运动控制指令指示所述机器人执行曲线运动,那么,各个电机的PWM信号可以不同。
本申请实施例中,若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,从而可以根据运动控制指令所指示的运动控制需求,选择合理的当前控制策略。然后,可以根据所述当前控制策略,确定控制参数信息,以根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。由于所述当前控制策略符合运动控制指令所指示的运动控制需求,因此,可以获得符合该运动控制需求的控制参数信息,从而合理控制机器人的运动。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例上述的控制机器人的方法,图4示出了本申请实施例提供的一种控制机器人的装置的结构框图,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。
参照图4,该控制机器人的装置4包括:
第一确定模块401,用于若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略;
第二确定模块402,用于根据所述当前控制策略,确定控制参数信息;
控制模块403,用于根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。
可选的,所述第一确定模块401用于:
若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述机器人的当前运动信息,以及所述运动控制指令所携带的目标控制信息,确定针对所述机器人的当前控制策略。
可选的,所述第一确定模块401用于:
若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令的指令类型,确定针对所述机器人的当前控制策略。
可选的,所述第一确定模块401包括:
第一确定单元,用于若所述运动控制指令满足第一预设条件,则确定所述当前控制策略为第一PID控制策略;
第二确定单元,用于若所述运动控制指令不满足所述第一预设条件,则确定所述当前控制策略为第二PID控制策略,其中,所述第一PID控制策略中的比例参数值大于所述第二PID控制策略中的比例参数值,所述第一PID控制策略中的积分参数值大于所述第二PID控制策略中的积分参数值,并且所述第一PID控制策略中的微分参数值大于所述第二PID控制策略中的微分参数值。
可选的,所述第二确定模块402包括:
第三确定单元,用于根据所述当前控制策略,确定初始控制参数信息;
获取单元,用于获取所述机器人的驱动参数阈值,其中,所述驱动参数阈值用于指示所述机器人的电机的驱动性能;
第四确定单元,用于根据所述驱动参数阈值和所述初始控制参数信息,确定控制参数信息。
可选的,所述控制参数信息包括PWM信号;
所述第二确定模块402包括:
第五确定单元,用于根据所述当前控制策略,确定所述机器人的运动参数信息;
处理单元,用于根据所述机器人的运动参数信息,获得对应于所述机器人的至少一个电机的PWM信号;
所述控制模块403用于:
根据对应于所述机器人的至少一个电机的PWM信号,控制所述至少一个电机,以控制所述机器人的运动。
本申请实施例中,若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,从而可以根据运动控制指令所指示的运动控制需求,选择合理的当前控制策略。然后,可以根据所述当前控制策略,确定控制参数信息,以根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。由于所述当前控制策略符合运动控制指令所指示的运动控制需求,因此,可以获得符合该运动控制需求的控制参数信息,从而合理控制机器人的运动。
需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。
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,即将上述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,并不用于限制本申请的保护范围。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。
图5为本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。如图5所示,该实施例的终端设备5包括:至少两个处理器50(图5中仅示出一个)、存储器51以及存储在上述存储器51中并可在上述至少两个处理器50上运行的计算机程序52,上述处理器50执行上述计算机程序52时实现上述任意各个控制机器人的方法实施例中的步骤。
上述终端设备5可以是机器人、遥控设备、服务器、手机、可穿戴设备、增强现实(augmented reality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)设备、桌上型计算机、笔记本、台式电脑以及掌上电脑等计算设备。该终端设备可包括,但不仅限于,处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是终端设备5的举例,并不构成对终端设备5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,例如还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备等。其中,上述输入设备可以包括键盘、触控板、指纹采集传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风、摄像头等,输出设备可以包括显示器、扬声器等。
上述处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),该处理器50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)、现场可编程门阵列(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。
上述存储器51在一些实施例中可以是上述终端设备5的内部存储单元,例如终端设备5的硬盘或内存。上述存储器51在另一些实施例中也可以是上述终端设备5的外部存储设备,例如上述终端设备5上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,上述存储器51还可以既包括上述终端设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。上述存储器51用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等,例如上述计算机程序的程序代码等。上述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
另外,尽管未示出,上述终端设备5还可以包括网络连接模块,如蓝牙模块Wi-Fi模块、蜂窝网络模块等等,在此不再赘述。
本申请实施例中,上述处理器50执行上述计算机程序52以实现上述任意各个控制机器人的方法实施例中的步骤时,若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,从而可以根据运动控制指令所指示的运动控制需求,选择合理的当前控制策略。然后,可以根据所述当前控制策略,确定控制参数信息,以根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。由于所述当前控制策略符合运动控制指令所指示的运动控制需求,因此,可以获得符合该运动控制需求的控制参数信息,从而合理控制机器人的运动。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
上述集成的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,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,上述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,上述计算机程序包括计算机程序代码,上述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。上述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
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申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/网络设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的,例如,上述模块或单元的划分,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。
上述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。
以上上述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种控制机器人的方法,其特征在于,包括:
若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略;
根据所述当前控制策略,确定控制参数信息;
根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。
2.如权利要求1所述的控制机器人的方法,其特征在于,所述若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,包括:
若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述机器人的当前运动信息,以及所述运动控制指令所携带的目标控制信息,确定针对所述机器人的当前控制策略。
3.如权利要求1所述的控制机器人的方法,其特征在于,所述若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,包括:
若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令的指令类型,确定针对所述机器人的当前控制策略。
4.如权利要求1所述的控制机器人的方法,其特征在于,所述根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略,包括:
若所述运动控制指令满足第一预设条件,则确定所述当前控制策略为第一PID控制策略;
若所述运动控制指令不满足所述第一预设条件,则确定所述当前控制策略为第二PID控制策略,其中,所述第一PID控制策略中的比例参数值大于所述第二PID控制策略中的比例参数值,所述第一PID控制策略中的积分参数值大于所述第二PID控制策略中的积分参数值,并且所述第一PID控制策略中的微分参数值大于所述第二PID控制策略中的微分参数值。
5.如权利要求1所述的控制机器人的方法,其特征在于,所述根据所述当前控制策略,确定控制参数信息,包括:
根据所述当前控制策略,确定初始控制参数信息;
获取所述机器人的驱动参数阈值,其中,所述驱动参数阈值用于指示所述机器人的电机的驱动性能;
根据所述驱动参数阈值和所述初始控制参数信息,确定控制参数信息。
6.如权利要求1至5任意一项所述的控制机器人的方法,其特征在于,所述控制参数信息包括PWM信号;
所述根据所述当前控制策略,确定控制参数信息,包括:
根据所述当前控制策略,确定所述机器人的运动参数信息;
根据所述机器人的运动参数信息,获得对应于所述机器人的电机的PWM信号;
所述根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动,包括:
根据对应于所述机器人的至少一个电机的PWM信号,控制所述至少一个电机,以控制所述机器人的运动。
7.一种控制机器人的装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于若获取到针对所述机器人的运动控制指令,则根据所述运动控制指令,确定针对所述机器人的当前控制策略;
第二确定模块,用于根据所述当前控制策略,确定控制参数信息;
控制模块,用于根据所述控制参数信息,控制所述机器人的运动。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块包括:
第一确定单元,用于若所述运动控制指令满足第一预设条件,则确定所述当前控制策略为第一PID控制策略;
第二确定单元,用于若所述运动控制指令不满足所述第一预设条件,则确定所述当前控制策略为第二PID控制策略,其中,所述第一PID控制策略中的比例参数值大于所述第二PID控制策略中的比例参数值,所述第一PID控制策略中的积分参数值大于所述第二PID控制策略中的积分参数值,并且所述第一PID控制策略中的微分参数值大于所述第二PID控制策略中的微分参数值。
9.一种终端设备,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6任一项所述的控制机器人的方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读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6任一项所述的控制机器人的方法。
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