CN112894786B - 一种模块化机器人的自启动方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了模块化机器人的自启动方法及装置。所述方法包括模块化机器人的核心组件启动后，通过核心组件上内置的语音模块播放安装说明；所述核心组件识别所安装的投影模块，通过投影及语音引导用户进行摄像模块的安装；所述核心组件通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像以进行图像识别，引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装。可以引导用户根据语音、投影等提示进行功能模块的选择与安装；还可以通过图像传感器对待安装的模块或组件进行识别，进一步提高用户对模块化机器人的组装效率和准确性。

Description

一种模块化机器人的自启动方法及装置

技术领域

本公开的实施例一般涉及机器人技术领域，并且更具体地，涉及一种模块化机器人的自启动方法及装置。

背景技术

现有家庭机器人中，一般为固定组件，功能单一，若要实现不同功能，如投影、显示、物品搬运等，则需要采用不同的机器人实现。且占用较大空间，不方便用户收纳。另外，机器人在出厂状态下，为了节省空间，一般为零件状态，需要用户根据说明书及用户需求进行组装，但是组装过程比较繁琐，尤其是对于教育机器人，儿童用户根据说明书进行组装比较困难。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种模块化机器人的自启动方案。

在本公开的第一方面，提供了一种模块化机器人的自启动方法。该方法包括：模块化机器人的核心组件启动后，通过核心组件上内置的语音模块播放安装说明；所述核心组件识别所安装的投影模块，通过投影及语音引导用户进行摄像模块的安装；所述核心组件通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像进行图像识别，引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，通过核心组件上内置的语音模块播放安装说明还包括：首先通过语音提示引导用户为所述核心组件进行联网，以实现语音识别与交互功能。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：联网成功后，向用户发出语音提示；接收用户发出的语音指令；将所述语音发送到云端服务器进行语音识别，获取对应的操作指令；根据所述操作指令执行对应操作。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：所述核心组件根据与当前所安装的功能模块的通信，确定当前所安装的功能模块的类型，通过语音提示用户功能模块安装成功。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，通过投影及语音引导用户进行摄像模块的安装之后，还包括：通过所述摄像模块获取所述投影模块的投影图像，对所述投影模块的投影进行校正。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述核心组件通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像进行图像识别，引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装包括：通过摄像模块获取包括待安装的功能模块的图像；将所述图像以及待标注的功能模块标识发送到云端服务器进行图像识别；接收云端服务器返回的标注有所述功能模块的图像；将标注有所述功能模块的图像通过投影模块进行投影。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述核心组件通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像进行图像识别，引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装还包括：获取包括待安装的组件的图像；将所述图像以及待标注的组件标识发送到云端服务器进行图像识别；接收云端服务器返回的标注有所述组件的图像；将标注有所述组件的图像通过投影模块进行投影，引导用户选择所述组件拼装对应模块；获取拼装的对应模块的图像，与拼装效果图进行比对，确定是否拼装正确。

在本公开的第二方面，提供了一种模块化机器人的自启动装置。该装置包括：语音识别单元，用于在模块化机器人的核心组件启动后，通过核心组件上内置的语音模块播放安装说明；模块识别单元，用于识别所安装的投影模块，以便通过投影及语音引导用户进行摄像模块的安装；图像识别单元，用于通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像进行图像识别，以便引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装。

在本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

在本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本公开的第一方面和/或第二方面的方法。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的模块化机器人的自启动方法的流程图；

图2示出了根据本公开的实施例的模块化机器人的自启动装置的方框图；

图3示出了能够实施本公开的实施例的示例性电子设备的方框图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了根据本公开实施例的模块化机器人的自启动方法100的流程图。

在框102，模块化机器人的核心组件启动后，通过核心组件上内置的语音模块播放安装说明；

在一些实施例中，模块化机器人的核心组件内置有电源模块、处理器模块和语音模块。

在模块化机器人被首次启动后，电源模块向处理器模块和语音模块供电，处理器模块根据预制策略，通过语音模块播放安装说明，引导用户开始进行模块化机器人的安装。

在一些实施例中，可以通过模块化机器人上的重置开关对模块化机器人进行重置，重新开始自启动。

在一些实施例中，模块化机器人被首次启动后，处理器模块首先通过语音模块引导用户进行联网，以实现语音识别与交互功能。在一些实施例中，当实现联网后，语音模块可以获取用户输入的语音信息，由处理器模块将所述语音信息发送到云端服务器进行语音识别，获取语音识别得到的指令，并根据所述指令进行操作。其中，所述核心组件内置有WiFi模块或蓝牙模块，根据用户不同的需要灵活选择。例如，对于需要与远程控制端进行图像等大数据量传输交互的情况下，可以选择WiFi模块作为通讯模块，而对于与远程控制端交互数据流量仅为一般的控制数据的情况，可采用蓝牙模块作为通讯模块。

在一些实施例中，若无法进行联网，则无法实现语音识别与交互功能，但是可以通过检测用户根据说明书安装的功能模块，对用户进行下一步语音提示。

在框104，所述核心组件识别所安装的投影模块，通过投影及语音引导用户进行摄像模块的安装；

在一些实施例中，所述核心组件通过语音模块播放语音指令，引导用户寻找投影模块进行安装，以便进一步通过投影模块对启动页面进行投影，将启动页面及当前安装页面进行投影，以便更直观的通过投影及语音引导用户进行下一步安装。

在一些实施例中，投影模块能够与作为图像传感器的摄像模块设置为一体。

在一些实施例中，所述核心组件根据与功能模块的通信，确定当前所安装的功能模块的类型。所述核心组件设置有接口模块，所述接口模块包括形成为一体的机械接口和电连接接口，用于安装功能模块，在所述本体内，通过线缆或触点将所述电连接接口与所述处理器模块连接。所述处理器模块通过所述电连接接口与当前所安装的功能模块进行通信，由于不同的功能模块具有不同的ID，可以通过所述电连接接口向所述处理器模块发送其ID，以使所述处理器模块确定当前所安装的功能模块的类型及其安装位置。

在框106，所述核心组件通过摄像模块获取包括待安装的功能模块或组件的图像以进行图像识别，引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装。

在一些实施例中，所述处理器模块通过摄像模块获取投影模块的投影图像，对投影模块进行调整，以校正畸变，更好的显示投影图像。

在一些实施例中，所述处理器模块将摄像模块获取的投影图像发送到云端服务器进行图像识别；获取云端服务器返回的校正参数，根据所述校正参数对投影模块进行调整，以校正畸变，更好的显示投影图像。

在一些实施例中，所述处理器模块对摄像模块获取的下一步安装所需要的模块或组件的图像进行图像识别，将所述图像以及待标注的功能模块标识发送到云端服务器进行图像识别；接收云端服务器返回的标注有所述功能模块的图像；将标注有所述功能模块的图像通过投影模块进行投影，例如，将进行标注后的图像进行投影，以引导用户选择对应的功能模块或零件进行安装。

在一些实施例中，所述功能模块包括行走模块、机械手模块，行走模块、机械手模块可拆卸地设置在核心组件上。当模块化机器人可以通过行走模块自行移动到下一步安装所需要的功能模块或组件附近并通过机械手模块抓取下一步安装所需要的功能模块或组件。

在一些实施例中，所述功能模块并非可以简单的与核心组件进行连接即可安装到位的组合模块，而是需要按顺序进行拼装、组合的细小零件；需要获取包括待安装的零件的图像；所述处理器模块将所述图像以及待标注的零件标识发送到云端服务器进行图像识别；接收云端服务器返回的标注有所述零件的图像；将标注有所述零件的图像通过投影模块进行投影，引导用户选择所述零件拼装对应模块；还可以向用户展示对应的拼装说明以及拼装效果图。

在一些实施例中，还可以获取零件拼装后的半成品及成品图像，与拼装效果图进行比对，以确定是否拼装正确。

在一些实施例中，除了通过投影模块将标注有所述功能模块/零件的图像进行投影，还可以通过指示模块，如安装在机械手模块上的激光笔等，直接指示所述功能模块/零件，以引导用户选择对应的功能模块或零件进行安装。

根据本公开的实施例，实现了以下技术效果：

核心组件自启动后，可以引导用户根据语音、投影等提示进行功能模块的选择与安装；还可以通过图像传感器对待安装的模块或组件进行识别，进一步提高用户对模块化机器人的组装效率和准确性。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。

图2示出了根据本公开的实施例的模块化机器人的自启动装置200的方框图。装置200可以被包括在所述核心组件中。如图2所示，装置200包括：

语音识别单元202，用于在模块化机器人的核心组件启动后，通过核心组件上内置的语音模块播放安装说明；；

模块识别单元204，用于识别所安装的投影模块，以便通过投影及语音引导用户进行摄像模块的安装；

图像识别单元206，用于通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像进行图像识别，以便引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的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3示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备300的示意性框图。如图所示，设备300包括CPU301，其可以根据存储在ROM302中的计算机程序指令或者从存储单元308加载到RAM303中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还可以存储设备300操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。I/O接口305也连接至总线304。

设备300中的多个部件连接至I/O接口305，包括：输入单元306，例如键盘、鼠标等；输出单元307，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元308，例如磁盘、光盘等；以及通信单元309，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元309允许设备300通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元301执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法100。例如，在一些实施例中，方法100可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元308。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 302和/或通信单元309而被载入和/或安装到设备300上。当计算机程序加载到RAM 303并由CPU 301执行时，可以执行上文描述的方法100的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU 301可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法100。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等等。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、RAM、ROM、EPROM、光纤、CD-ROM、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

Claims (10)

1.一种模块化机器人的自启动方法，其特征在于，包括：

模块化机器人的核心组件启动后，通过核心组件上内置的语音模块播放安装说明；

所述核心组件识别所安装的投影模块，通过投影及语音引导用户进行摄像模块的安装；

所述核心组件通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像进行图像识别，引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过核心组件上内置的语音模块播放安装说明还包括：

首先通过语音提示引导用户为所述核心组件进行联网，以实现语音识别与交互功能。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

联网成功后，向用户发出语音提示；

接收用户发出的语音指令；

将所述语音发送到云端服务器进行语音识别，获取对应的操作指令；

根据所述操作指令执行对应操作。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述核心组件根据与当前所安装的功能模块的通信，确定当前所安装的功能模块的类型，通过语音提示用户功能模块安装成功。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过投影及语音引导用户进行摄像模块的安装之后，还包括：

通过所述摄像模块获取所述投影模块的投影图像，对所述投影模块的投影进行校正。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述核心组件通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像进行图像识别，引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装包括：

通过摄像模块获取包括待安装的功能模块的图像；

将所述图像以及待标注的功能模块标识发送到云端服务器进行图像识别；

接收云端服务器返回的标注有所述功能模块的图像；

将标注有所述功能模块的图像通过投影模块进行投影。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述核心组件通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像进行图像识别，引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装还包括：

获取包括待安装的组件的图像；

将所述图像以及待标注的组件标识发送到云端服务器进行图像识别；

接收云端服务器返回的标注有所述组件的图像；

将标注有所述组件的图像通过投影模块进行投影，引导用户选择所述组件拼装成对应模块；

获取拼装的对应模块的图像，与拼装效果图进行比对，确定是否拼装正确。

8.一种模块化机器人的自启动装置，其特征在于，包括：

语音识别单元，用于在模块化机器人的核心组件启动后，通过核心组件上内置的语音模块播放安装说明；

模块识别单元，用于识别所安装的投影模块，以便通过投影及语音引导用户进行摄像模块的安装；

图像识别单元，用于通过摄像模块获取待安装的功能模块或组件的图像进行图像识别，以便引导用户选择对应的功能模块或组件进行安装。

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。

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