CN115847443A - 一种机器人游戏方法、装置及计算设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人工智能设备技术领域,特别涉及一种机器人游戏方法、装置及计算设备。机器人游戏方法包括:获取包括追逐物的图像;通过视觉算法处理所述图像以确定所述追逐物的抛出方向;控制机器人向所述抛出方向移动。本发明解决了现有机器人互动性差的问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及人工智能设备技术领域,特别涉及一种机器人游戏方法、装置及计算设备。
【背景技术】
随着人工智能技术的发展,机器人已经开始进入家庭场景,尤其是具有儿童教育和陪伴角色的机器人备受家长和市场热捧,然而,现有的机器人趣味性较差,和使用者的互动性差。
【发明内容】
为了解决现有机器人互动性差的问题,本发明提供一种机器人游戏方法、装置及计算设备。
第一方面,提供了一种机器人游戏方法,包括:获取包括追逐物的图像;通过视觉算法处理所述图像以确定所述追逐物的抛出方向;控制机器人向所述抛出方向移动。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,通过视觉算法处理所述图像以确定所述追逐物的初始速度,并基于所述抛出方向和所述初始速度预测所述追逐物的落点位置;所述控制机器人向所述抛出方向移动具体包括:控制所述机器人向所述落点位置移动。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述控制机器人向所述抛出方向移动后还包括:获取所述追逐物的位置信号;基于所述位置信号确定所述追逐物的实时位置;控制所述机器人向所述实时位置移动。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述位置信号为所述追逐物主动发出的声音信号、近距离通信信号、电磁信号中至少一种。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述追逐物表面设有标识层,所述位置信号为所述标识层反射的探测信号,所述探测信号为所述装置发出。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在所述控制机器人向所述抛出方向移动后,还包括,控制机器人执行预设动作。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述预设动作为二轮站立动作、三轮站立动作、四轮站立动作中至少一种。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述预设动作为携带所述追逐物至预设位置。
第二方面,提供了一种机器人游戏装置,包括:检测模块,用于获取包括追逐物的图像;处理模块,用于通过视觉算法处理该图像以确定该追逐物的抛出方向;控制模块,用于控制机器人向抛出方向移动。
第三方面,提供了一种计算设备,包括:一个或多个处理器;一个或多个存储器;以及一个或多个计算机程序,其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述一个或多个存储器中,所述一个或多个计算机程序包括指令,当所述指令被所述一个或多个处理器执行时,使得上述装置执行上述第一方面及第一方面中的任一可能实现方式中的方法。
与现有技术相比,本发明提供的一种机器人游戏方法、装置及计算设备,具有如下的有益效果:通过对包含追逐物的图像进行视觉算法处理,确定追逐物的抛出方向,并控制机器人向抛出方向移动,当追逐物从机器人视野中消失后,机器人可以准确判断追逐物的运动方向,并朝追逐物运动,与现有技术相比,本发明提供的机器人游戏方法的交互性更好。
【附图说明】
图1是本发明实施例提供的机器人组件结构示意图。
图2是本发明实施例提供的机器人游戏方法流程示意图。
图3是本发明实施例提供的机器人游戏系统结构示意图。
图4是本发明实施例提供的机器人组件部分结构示意图。
图5本发明实施例提供的机器人俯趴姿态示意图。
图6本发明实施例提供的机器人站立姿态示意图一。
图7本发明实施例提供的机器人站立姿态示意图二。
图8本发明实施例提供的机器人站立姿态示意图三。
图9本发明实施例提供的机器人生气表情姿态示意图。
图10本发明实施例提供的机器人专注表情姿态示意图。
图11本发明实施例提供的机器人着急表情姿态示意图。
图12本发明实施例提供的机器人兴奋表情姿态示意图。
图13本发明实施例提供的机器人小心表情姿态示意图。
图14是本发明实施例提供的计算机设备的结构示意图。
附图标识说明:
2、机器人游戏系统;3、计算机设备;
21、机器人;22、追逐物;31、存储器;32、处理器;33、计算机程序;
211、第一定位模块;212、控制模块;213、驱动模块;214、躯干模块;215、声音模块;216、显示件;221、第二定位模块;
2111、信号发送模块;2112、视觉识别模块;2113、信号接收模块;2130、腿部组件;2131、第一腿部组件;2132、第二腿部组件;2211、识别层。
【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仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明所提供的实施例中,应理解,“与A对应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其他信息确定B。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。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发明所必须的。
在本发明的各种实施例中,应理解,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在本发明的附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方案中,方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,在此基于涉及的功能而确定。需要特别注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
请结合图1和图3,本发明提供一种机器人游戏系统2,机器人系统2包括机器人21,以及与机器人21相对应的追逐物22;机器人21包括控制模块212、驱动模块213、以及与追逐物22相对应的第一定位模块211;控制模块212分别与第一定位模块211和驱动模块213电性连接;机器人21可以通过追逐物22和第一定位模块211的配合获取到追逐物22的位置信息;控制模块212根据位置信息控制驱动模块213以使机器人21靠近追逐物22并执行预设动作。
可以理解地,本发明实施例中的第一定位模块211包括信号发送模块2111、视觉识别模块2112和信号接收模块2113。信号发送模块2111、视觉识别模块2112和信号接收模块2113皆与控制模块212电性连接;追逐物22和第一定位模块211之间可以进行相互配合,以使机器人21可以获取到追逐物22的位置信息,并对追逐物22进行靠近以执行预设动作,增加了机器人21的趣味性。例如,视觉识别模块2112可以是视觉传感器、光学镜头或摄像机中的任一种,视觉识别模块2112通过对追逐物22进行拍摄并将拍摄的图像信息传递至与视觉传感器电性连接的控制模块212处,控制模块212对图像信息进行分析并获得追逐物22的位置信息,再将位置信息代入到预设算法并进行规划路径,最后再控制驱动模块213,使得机器人21按照规划路径靠近追逐物22。
需要说明的是,本发明实施例中的预设算法可以是Dij kstra算法、RRT算法或BUG1算法中的任一种。其中,BUG 1算法为:初始时,若没有探测到障碍物,那么机器人21就沿着向目标直行,直到到达目标点或者遇到障碍物。当遇到障碍物时,记下当前位置。然后机器人21环绕障碍物直到又一次到达,找到环绕路线上距离目标最近的点,并沿着障碍物边界移动到该点。随后,直线更新,机器人21继续沿直线向目标运动。如果沿这条直线运动时还会遇到该障碍物,那么机器人21不能到达目标点。否则算法不断循环直到机器人21到达目标点或者规划器认为机器人无法到达目标点。
请参阅图1,本发明实施例还提供一种追逐物22,追逐物22上设置有可发射所述定位信号的第二定位模块221,追逐物22上设置有可反射信号发送模块2111发送的探测信号的识别层2211,识别层2211为颜色涂层、金属涂层或条纹层中的任一种或多种组合。具体地,金属涂层的材质可以为铝、金或银中的任一种。条纹层指的是在追逐物22的表面雕刻出的预设的识别码。颜色涂层是指在追逐物22的表面涂覆预设的颜色,其中涂覆的颜色可以是为红色、黄色、蓝色、绿色、青色、紫色、白色中的一种或多种的组合。优选地,识别层2211为颜色涂层、金属涂层或条纹层的多种组合。通过将颜色涂层、金属涂层或条纹层进行搭配组合提高了信号发送模块2111识别的容错率。识别层2211的种类多样使得机器人21对追逐物22的识别更为简易。信号发送模块2111会发送探测信号,而追逐物22上设置的识别层2211可以对信号发送模块2111发射的探测信号进行反射,反射回的探测信号被信号接收模块2113接收。信号接收模块2113将反射后的探测信号通过电性连接传输至控制模块212处,控制模块212对探测信号进行分析并获取到追逐物22的位置信息,控制模块212再将位置信息代入到预设算法并进行规划路径。最后控制模块212控制驱动模块213使得机器人21按照规划路径靠近追逐物22。其中,信号发送模块2111可以是超声波雷达或毫米波雷达,通过发送电磁波至追逐物22的表面,而识别层2211可以反射电磁波,信号接收模块2113接收到反射回来的电磁波来定位追逐物22的位置。另外,信号发送模块2111也可以是非可见光发射设备,通过发出出特定频率的非可见光,其中非可将光的频率范围为大于760兆赫或小于400兆赫。非可将光的频率范围可以为200-400兆赫、100-300兆赫、800-1000兆赫或900-1000兆赫,通过识别层2211反射回来被信号接收模块2113接收。
作为另一种变形,第二定位模块221可发送定位信号,信号接收模块2113接收到第二定位模块221发送的定位信号并传输至控制模块212处,控制模块212对定位信号进行分析并获取到追逐物22的位置信息,控制模块212再将位置信息代入到预设算法并进行规划路径,最后控制驱动模块213使得机器人21按照规划路径靠近追逐物22。可选地,定位信号可以是非可见光,包括紫外线、红外线或远红外线等。优选地,非可见光的波长范围为小于400纳米或大于760纳米。非可见光的波长范围为200-400纳米100-300纳米或800-1000纳米
请参阅图1,机器人21包括躯干模块214,躯干模块214和驱动模块213可转动连接。可以理解地,躯干模块214可相对驱动模块213进行转动,增加了躯干模块214的灵活性。进一步提高了机器人21动作的丰富性及稳定性。
进一步地,机器人21还包括与控制模块212电性连接的声音模块215;控制模块212可控制声音模块215发出声音。应理解通过控制模块212可以控制声音模块215发出声音。例如使用者和机器人21进行游戏交互式,声音模块215可以发出进入游戏的提示音,以此提醒使用者游戏开始。又比如,机器人21和使用者进行交互时可以通过声音模块215发出一些特定的声音,如“哈哈大笑声”或“伤心的哭声”等,即通过声音模块215机器人21可以向使用者进行主动互动,增加了机器人21的可玩性和功能性。需要说明的是声音模块215的数量为至少一个。声音模块215设置的位置不做限制,可以设置在躯干模块214或驱动模块213上,也可以部分设置在躯干模块214上,部分设置在驱动模块213上。
进一步地,请结合图1和图4,机器人21包括与控制模块212电性连接的显示件216,显示件216设置在躯干模块214上并提供显示信息或发光。应理解,显示件216和控制模块212电性连接,控制模块212可以根据机器人21所处的环境来控制显示件216显示处不同的显示信息,例如控制模块212会根据机器人21第一定位模块211识别所处的环境,并控制显示件216上显示不同的情绪信息,或者,控制模块212可以控制显示件216显示天气信息。而当机器人21所处在黑暗的环境时,控制模块212能够识别并控制显示件216发光,提供一个照明的功能,大大提高了机器人21的适用范围。可选地,情绪信息包括:开心、伤心、嘚瑟、眯眼、吐舌头、吐泡泡、憨笑,微笑、发呆、喜欢、兴奋、惊讶、害怕、害羞、轻蔑、生气中的任一种。
请继续结合图1和图4,驱动模块213包括至少一个腿部组件2130;控制模块212可控制至少一个腿部组件2130在离地翘起与着地接触的状态之间切换,以改变机器人21的整体状态。可以理解地,通过控制模块212可控制至少一个腿部组件2130在离地翘起与着地接触的状态之间切换的设计,从而可改变机器人21的整体状态,使得机器人21的动作更加灵活多变。例如,请一并参阅图5和图6,当全部腿部组件2130着地接触时机器人21处于俯趴姿态,仿生萌宠全脚撑地的样子,当部分腿部组件2130离地翘起时机器人处于站立姿态,仿生萌宠部分脚站立部分脚抬起站立的样子,机器人21的动作更加灵活丰富,为人机交互深入推进提供了基础条件。此外,控制模块212可控制至少一个腿部组件2130在离地翘起与着地接触的状态之间切换的设计,使得机器人21能够适应更复杂的环境,例如机器人21可通过控制部分移动元件离地翘起以绕过有障碍物,或在机器人21有倾斜的趋势时通过将离地翘起的腿部组件2130切换为着地接触的状态以防止机器人21倾倒。可见,控制模块212可控制至少一个腿部组件2130在离地翘起与着地接触的状态之间切换的设计,大大提高了机器人21动作的灵活性、适应性及可靠性。
进一步地,至少两个腿部组件2130分设于躯干模块214的相对两侧。可以理解地,通过至少两个腿部组件2130在分设于躯干模块214的相对两侧的设计,使得机器人21的整体设计较为对称,进而使得机器人21整体的重心相对更加居中,从而机器人21更易保持平衡稳定,进一步提高了机器人21对于不同地形的适应能力。此外,腿部组件2130在分设于躯干模块214的相对两侧的设计,使得躯干模块214的重心可相对离地面更近,从而降低了机器人21整体的重心高度,进一步提高了机器人21的稳定性,
使之不易倾倒,从而进一步提高了机器人21对于环境的适应能力。
进一步地,至少一个腿部组件2130包括第一腿部组件2131与第二腿部组件2132,第一腿部组件2131和第二腿部组件2132皆设置于躯干模块214的两侧并与躯干模块214界定与容置空间,追逐物22可容置于容置空间内。当机器人21靠近追逐物22时,可以自主的和追逐物22进行互动或者将追逐物22进行移动,增加了机器人21的趣味性以及互动性,当机器人21和追逐物22进行互动时,第一腿部组件2131和/或第二腿部组件2132可以撞击追逐物22,使得追逐物22受力后被击飞,另外,请一并参阅图7和图8,控制模块212可以控制第一腿部组件2131和/或第二腿部组件2132进行抬起站立后进入站立姿态或抬腿姿态并对追逐物22进行撞击,使得机器人21更像萌宠玩追逐物22的姿态。当机器人21将追逐物22进行移动时,机器人21会定位追逐物22的位置并移动到追逐物22旁边,而第一腿部组件2131、第二腿部组件2132以及躯干模块214之间会围设而成容置空间,容置空间可以对追逐物22进行一个收纳的功能,使得追逐物22可以被收纳至容置空间内并被机器人21运送至预设位置,即机器人21可以对追逐物22进行运送,进一步增加了机器人21的趣味实用性。
请参阅图2,本发明还包括一种机器人游戏方法,机器人游戏方法包括如下步骤:
S 1,接收到预设开始指令后进入游戏模式;
S 2,如果进入游戏模式,机器人通过主动识别和/或被动识别的方式对预设追逐物进行定位追踪;并在靠近追逐物后执行预设动作。
可以理解地,请参阅图1,机器人21可以和追逐物22或人进行互动,通过机器人游戏方法,增加了趣味性。特别地,作为儿童教育和陪伴角色的机器人21通过机器人游戏方法增进了儿童、家长以及机器人21三者直接的情感,提升了使用者的交互体验。
在上述步骤S1中,优选地,接收到预设开始指令后进入游戏模式包括如下步骤:通过机器人识别实时指令,当实时指令与预设开始指令相符时,进入游戏模式。可以理解地,预设开始指令可以是使用者通过移动终端上的程序应用进行的开启游戏的指令,也可以是使用者通过发出特定的声音而进行的开启游戏的指令,也可以是使用者通过对遥控器进行触发开启游戏的指令,也可以是通过使用者将追逐物22放置于机器人21前,机器人21通过识别到使用者者放置追逐物22这一动作进行识别从而开启游戏进入到游戏模式,也可以是机器人21在移动过程中识别到追逐物21,从而开启游戏的指令。其进入游戏的方式多样化,增加了使用者开启游戏的便捷性。
可选地,机器人识别实时指令包括视觉识别、信号识别或声音识别中的任一种或多种组合。
应理解,通过视觉识别实时指令包括如下步骤:通过视觉识别使用者实时的肢体动作获取到实时指令。请结合图1和图3,例如,机器人21在休眠状态或者在工作状态时,设置在机器人21的躯干模块214上的视觉识别模块2112能够对预设角度范围的区域进行持续监测,当使用者将追逐物22放置在机器人21的视觉识别模块2112所监测的区域时,机器人21能够对追逐物22进行识别从而将放置的追逐物22与预设开始指令中放置的追逐物22进行比对,若结果相符,则会开启游戏进入到游戏状态。作为一种变形,机器人21在休眠状态或者在工作状态时可以通过声音传感器对周围的预设区域进行声音识别,声音传感器持续接收使用者发出的实时语音指令,当实时语音指令与预设的语音指令相符时,机器人21则会开启游戏进入游戏状态。其中,声音传感器设置的位置不做限制,声音传感器可以集中式的设置于躯干模块214上、驱动模块213上或者外部终端上;声音传感器也可以分布式地设置于躯干模块214或驱动模块213上;声音传感器也可以部分设置于躯干模块214和/或驱动模块213上同时部分设置于外部终端上。
在上述步骤S1中,进入游戏模式还包括如下步骤:识别使用者的实时肢体动作,并基于预设标准决定是否进入追逐状态。可选地,预设标准可以为预设的使用者的特定肢体动作,比如,预设标准可以为小幅度的丢追逐物动作,也可以为大幅度地抛追逐物动作,预设标准还可以是预设的追逐物的运动速度阈值。可以理解地,请结合图1和图3,机器人21可以识别使用者的实时肢体动作,例如通过对使用者进行视觉识别获取到使用者实时的肢体动作,当使用者的肢体动作与预设标准中的肢体动作相符时,机器人21进入到追踪状态。具体地,使用者可以假装将追逐物22进行抛出,机器人21可以识别使用者抛追逐物22时手的运动方向并朝手的运动方向进行移动,当机器人21通过第一定位模块211并未识别到此方向有追逐物22运动时,请一并参阅图9,控制模块212会控制显示屏显示情绪信息,比如一些悲伤、难过或被欺骗后愤怒的的表情,使得机器人21更像萌宠,增加了机器人21的趣味性。又例如,当使用者面对机器人21并将追逐物22偷偷从使用者后背将追逐物22进行抛出时,机器人21无法识别到使用者的抛追逐物22姿态,此时,追逐物22被抛出后追逐物22上设置的第二定位模块221会发送定位信号,定位信号可以是电磁波信号,机器人21上设置的信号接收模块2113接收到定位信号并将电磁波信号传输至控制模块212,控制模块212可以通过分析定位信号获取到追逐物22的位置信息,并对单位时间内追逐物22移动的位置进行计算得到追逐物22的运动速度,当追逐物22的运动速度大于预设标准中的预设速度阈值时,机器人21进入到追踪状态。
进一步地,在上述步骤S1中,进入追逐状态后包括如下步骤:进入游戏模式后包括如下步骤:识别追逐物被抛出方向以及追逐物的运动速度;根据抛出方向和追逐物的运动速度预测追逐物的落点位置。应理解,机器人21上设置有与控制模块212电性连接的TOF传感器,通过TOF传感器,机器人21对固定画面进行实时连续拍摄,当使用者将追逐物22抛出后,TOF传感器可以识别使用者抛追逐物22时手的运动方向从而得到追逐物抛出方向,以及TOF传感器可以通过连续拍摄的图片检测到追逐物在画面中离机器人21的距离。通过在固定画面中不断对移动的追逐物进行拍摄,从而获得不同时间内追逐物的不同位置信息,通过单位时间内追逐物移动的距离,可以获得追逐物的速度信息。从而建立出一个追逐物的位置信息-追逐物的速度信息-追逐物的抛出方向的空间坐标系。而追逐物在飞出画面时,机器人21会获得追逐物的速度值t0,将速度值t0代入到空间坐标系中就能预测出追逐物的落点位置。进一步地,机器人21分析到了落地位置可以提前移动至落地位置附近,提升了机器人21的智能化,使得机器人21相比萌宠更加智能,从而提升了用户的使用体验。
在上述步骤S 3中,主动识别包括以下步骤:机器人发送探测信号,接收被追逐物反射的探测信号从而获取追逐物的位置信息。应理解,请结合图1和图3,机器人21上设置的信号发送模块2111会发射探测信号,探测信号可以是超声波、毫米波或非可见光中的任一种,当机器人21进入追逐状态时,信号发送模块2111发送的探测信号会被追逐物22上设置的识别层2211反射,反射回的探测信号被机器人21上设置的信号接收模块2113接收并传输至控制模块212,即可获得追逐物22的位置信息。
在上述步骤S 3中,主动识别包括以下步骤:通过视觉识别以获取追逐物的位置信息。应理解,请结合图1和图3,视觉别模块通过对追逐物22进行拍摄并将拍摄的图像信息传递至与视觉传感器电性连接的控制模块212处,控制模块212对图像信息进行分析并获得追逐物22的位置信息。
在上述步骤S 2中,接收追逐物发送的定位信号以获得追逐物的位置信息。应理解,请结合图1和图3,追逐物22上设置的第二定位模块221可发送定位信号,信号接收模块2113接收到定位信号并传输至控制模块212处,即可获得追逐物22的位置信息。可以理解地,机器人21通过主动识别或被动识别的方式获取追逐物22的位置信息,多样性更丰富,或者机器人21通过主动识别和被动识别相结合获取追逐物22的位置信息,对追逐物22的定位精确度更高。需要说明的是,视觉识别模块2112和信号发送模块2111的数量至少一个。具体地,当视觉识别模块2112和信号发送模块2111的数量为一个时,视觉识别模块2112和信号发送模块2111可以设置在躯干模块214的同一侧,应理解,当机器人21对追逐物22进行主动定位时,视觉识别模块2112和信号发送模块2111可以同时工作,增加了定位的精准性的同时还提高了机器人21定位的容错率。视觉识别模块2112和信号发送模块2111也可以设置在躯干模块214的相对两侧,应理解,视觉识别模块2112和信号发送模块2111分设在躯干模块214的相对两侧增加了机器人21的识别范围。当视觉识别模块2112和信号发送模块2111的数量为至少两个时,视觉识别模块2112和信号发送模块2111的位置不做限制。视觉识别模块2112和信号发送模块2111可以设置在机器人21躯干模块214上,也可以设置在机器人21的驱动模块213上,或部分设置在机器人21的驱动模块213和/或躯干模块214上,部分设置在外设终端上。另外,机器人21的信号接收模块2113的数量为至少一个。信号接收模块2113设置的位置不做限制。信号接收模块2113可以设置在躯干模块214或驱动模块213上。具体地,当机器人21的信号接收模块2113为一个且信号接收模块2113设置在躯干模块214时,机器人21会通过控制模块212控制躯干模块214相对驱动模块213进行转动,持续转动直至躯干模块214上的信号接收模块2113接收到追逐物22发送的定位信号,传输至控制模块212,再控制驱动模块213靠近追逐物22。当机器人21的信号接收模块2113为一个且信号接收模块2113设置在驱动模块213时,控制模块212会对驱动模块213控制使驱动模块213在原地进行旋转,直至驱动模块213上的信号接收模块2113接收到追逐物22发送的定位信号,传输至控制模块212,再控制驱动模块213靠近追逐物22。
进一步地,进入游戏模式还包括如下步骤:机器人对使用者的肢体动作做出预设姿态;预设姿态包括第一预设姿态、第二预设姿态和第三预设姿态;机器人进入游戏模式后,做出第一预设姿态;机器人进行定位追踪时,做出第二预设姿态,机器人执行预设动作后,做出第三预设姿态。其中,预设姿态包括机器人的表情姿态和动作姿态;表情姿态可通过机器人眼睛大小的改变以及机器人躯干的摆动进行变化;动作姿态包括二轮姿态、三轮姿态、四轮姿态中的任一种。
应理解,请结合图1和图3,机器人21的显示件216上可以显示出机器人21的眼睛形状,眼睛大小的改变可以显示出机器人21不同的表情信息,机器人21的躯干摆动可以通过躯干模块214和驱动模块213之间的转动实现。
进一步地,请继续参阅图1和图3,机器人21进入游戏模式后,做出第一预设姿态。具体地,当机器人21进入游戏模式后,通过视觉识别模块2112对使用者的肢体动作持续进行监测,并进行反馈做出第一预设姿态。其中第一预设姿态具体包括表情姿态和动作姿态。例如,请一并参阅图10,当使用者在机器人21面前握追逐物22并进行晃动时,机器人21的控制模块212会控制显示件216显示出专注的表情,并控制驱动模块213的腿部组件2130全部着地接触进入俯卧姿态,展现出一个跃跃欲试地状态,使得机器人21的动作更灵活生动。又比如,请一并参阅图11,当使用者把追逐物22举起,机器人21的控制模块212会控制显示件216会显示出着急的表情,并控制驱动模块213的腿部组件2130离地翘起,使得机器人21处于站立姿态。通过做出第一预设姿态反馈使得机器人21的行为更加接近萌宠,并且通过显示表情使得机器人21更加可爱,增加了使用者的使用体验。
应理解,请结合图1和图3,机器人21进行定位追踪时,做出第二预设姿态。优选地,机器人通过主动识别和/或被动识别的方式对预设追逐物进行定位追踪后还包括如下步骤:定位追逐物后获取追逐物的位置信息,通过位置信息基于预设算法进行路径规划;按照路径规划靠近追逐物并实时判断跟追逐物之间距离;根据距离做出第二预设姿态反馈。可以理解地,机器人21通过主动识别和/或被动识别的方式对追逐物22定位并获取到追逐物22的位置信息,控制模块212再将位置信息和预设算法进行路径规划,在规划路径后,机器人21的控制模块212控制驱动模块213按照规划的路径靠近追逐判断跟追逐物22之间距离。具体地,距离可以通过视觉识别模块2112进行测算。其中,第二预设姿态包括表情姿态和动作姿态。例如,请一并参阅图12,当机器人21离追逐物22距离较远时,控制模块212控制显示件216显示兴奋的表情;请一并参阅图13,当机器人21离追逐物22距离较近时,控制模块212控制显示件216显示出小心翼翼的表情;当机器人21接触到追逐物22时,控制模块212会控制显示件216显示出胜利的表情,并控制腿部组件2130离地翘起,做出庆祝的动作。使得机器人21的动作姿态更为丰富并且增加了游戏的趣味性,进而增加有使用者的游戏体验感。
应理解,请结合图1和图3,机器人21执行预设动作后,做出第三预设姿态。其中第三预设姿态包括表情姿态和动作姿态。例如,当机器人21将追逐物22带回后,通过视觉识别模块2112检测到使用者所在的位置,机器人21可以主动进行交互,比如控制模块212会控制显示件216显示出嘚瑟的表情,控制模块212还能控制声音模块215发出庆祝的声音,以此模仿萌宠表达自己成功将追逐物22带回,寻求使用者的表扬的状态,使得机器人21的趣味性更甚。
需要说明的是,上述的第一预设姿态、第二预设姿态和第三预设姿态中具体的表情姿态和动作姿态不做限制,第一预设姿态、第二预设姿态和第三预设姿态可以是通过控制模块212在同一个预设姿态库中提取的表情姿态和动作姿态,使得机器人21可以通过不同的环境做出不同的表情和动作姿态。增加了机器人21的丰富性。
在上述步骤S2中,执行预设动作包括把追逐物带回预设位置或碰撞追逐物并对追逐物进行继续追逐。可以理解地,请结合图1和图3,当机器人21靠近追逐物22后,机器人21可以通过视觉识别模块2112对使用者进行面部识别从而选择进行碰撞追逐物22并对追逐物22进行继续追逐或将追逐物22带回预设位置。具体地,机器人21可以通过面部识别使用者的面部表情并与预设的表情库中的表情做比对以此分析出使用者的心情状态,例如当机器人21识别到使用者心情较差时,机器人21试图引起使用者的注意力,机器人21可以选择碰撞追逐物22并对追逐物22进行继续追逐。具体地,请一并参阅图7和图8,机器人21通过控制模块212控制腿部组件2130抬起,使得机器人21进入站立姿态或抬腿姿态,再控制腿部组件2130对追逐物22进行撞击,追逐物22被撞击后发生移动。机器人21再通过第一定位模块211对追逐物22移动后的位置进行定位,追踪并靠近追逐物22。作为一种变形,机器人21也可以选择把追逐物22带回预设位置,其中,预设位置包括初始位置和/或使用者所在的位置的特定范围。其中,特定范围是指离使用者所在位置的距离范围,其中距离的范围值为0-1米,距离的范围值也可以为0-0.2米、0-0.4米、0-0.5米0.4-0.8米或0.5-1米。应理解,初始位置是指机器人21进入追逐状态时所在的位置。使用者所在的位置是指机器人21接触到追逐物22时,使用者所在的位置。当机器人21将追逐物22运回时,机器人21会通过视觉识别模块2112对使用者的位置进行定位并将追逐物22运送至使用者所在的位置的特定范围内。即机器人21可以自行将追逐物22带回,增加了游戏中使用者与机器人21的交互性,同时也为游戏带来了趣味性。
请结合图1和图3,在执行预设动作后还包括如下步骤:接收预设结束指令结束游戏。应理解,预设结束指令可以是使用者通过移动终端上的程序应用进行的结束游戏的指令,也可以是使用者通过发出特定的声音而进行的结束游戏的指令,也可以是使用者通过对遥控器进行触发结束游戏的指令,也可以是通过使用者在机器人21前做出特定的肢体动作,肢体动作与预设的结束指令相同,从而结束游戏。其结束游戏的方式多样化,增加了使用者结束游戏的便捷性。
具体地,接收预设结束指令结束游戏包括如下步骤:通过视觉识别使用者的实时肢体动作,若实时肢体动作与预设肢体动作相符则结束游戏,和/或,接收中断信号结束游戏。应理解,机器人21可以识别使用者的实时肢体动作,并与预设结束指令中的预设的肢体动作比对是否相符,根据判断结果决定是否结束游戏。即机器人21可以通过视觉识别模块2112实时对使用者的肢体动作进行识别,若使用者实时的肢体动作与预设的肢体动作不相符,则游戏继续进行;若使用者实时的肢体动作与预设的肢体动作相符,则游戏结束。具体地,预设的肢体动作可以是固定不动的肢体动作,比如伸手示意暂停的动作或双手交叉做着的“X”字形动作,预设的肢体动作也可以是使用者进行的持续动作比如挥手的动作。另外,机器人21还可以通过视觉识别模块2112对使用者的肢体动作进行识别,并将识别的图像信息传输至控制模块212,控制模块212会将使用者的肢体动作与预设的肢体动作库中的姿态动作进行比对,进而分析出使用者实时的状态,比如当机器人21通过比对后识别到使用者处于忙碌的状态,则游戏结束。机器人21还可以通过接收中断信号结束游戏。可选地,中断信号可以是通过移动终端程序发出的结束指令,也可以是通过遥控器发出的结束指令,也可以是通过触摸机器人21躯干模块214上设置结束按键结束游戏。选择方法多种多样。
请结合图1和图2,本发明实施例提供的一种机器人21,应用于上述的一种机器人游戏方法中追逐追逐物,具有与上述机器人游戏方法相同的有益效果,在此不做赘述。
请继续结合图1和图2,本发明实施例提供的一种追逐物22,应用于上述的一种机器人游戏方法,具有与上述机器人游戏方法相同的有益效果,在此不做赘述。
请结合图1和图8,本发明还提供一种计算机设备3,包括存储器31、处理器32及存储在存储器31上并可在处理器32上运行的计算机程序33,所述处理器32执行所述程序时,实现上述的机器人游戏方法。
与现有技术相比,本发明所提供的一种机器人游戏方法、机器人、追逐物及计算机设备,具有如下的有益效果:
1.本发明实施例提供一种机器人游戏方法,机器人游戏方法包括如下步骤:接收到预设开始指令后进入游戏模式;如果进入游戏模式,机器人通过主动识别和/或被动识别的方式对预设追逐物进行定位追踪;并在靠近追逐物后执行预设动作。通过机器人可以和追逐物或人进行互动的追逐游戏,增加了趣味性。特别地,作为儿童教育和陪伴角色的机器人通过追逐游戏增进了儿童、家长以及机器人三者直接的情感,提升了使用者的交互体验。
2.本发明实施例的接收到预设开始指令后进入游戏模式包括如下步骤:通过机器人识别实时指令,当实时指令与预设开始指令相符时,进入游戏模式。预设开始指令可以是使用者通过移动终端上的程序应用进行的开启游戏的指令,也可以是使用者通过发出特定的声音而进行的开启游戏的指令,也可以是使用者通过对遥控器进行触发开启游戏的指令,也可以是通过将追逐物放置于机器人前,机器人通过对追逐物进行识别从而开启游戏进入到游戏模式,其进入游戏的方式多样化,增加了使用者开启游戏的便捷性。
3.本发明实施例进入游戏模式后包括如下步骤:识别追逐物被抛出方向以及追逐物的运动速度;根据抛出方向和追逐物的运动速度预测追逐物的落点位置。机器人分析到了落地位置可以提前移动至落地位置附近,提升了机器人的智能化,使得机器人相比萌宠更加智能,从而提升了用户的使用体验。
4.本发明实施例的主动识别包括以下步骤:机器人发送探测信号,接收被追逐物反射的探测信号从而获取追逐物的位置信息,和/或,通过视觉识别追逐物的特定标识以获取追逐物的位置信息。探测信号可以是超声波、毫米波或非可见光中的任一种,当机器人进入追逐状态时,机器人发送的探测信号会被追逐物反射,反射回的探测信号被机器人即可获得追逐物的位置信息,识别度准确,便捷性好。
5.本发明实施例的被动识别包括以下步骤:接收追逐物发送的定位信号以获得追逐物的位置信息,识别度准确,便捷性好。
6.本发明实施例的机器人游戏方法还包括如下步骤:进入游戏模式还包括如下步骤:机器人对使用者的肢体动作做出预设姿态;预设姿态包括第一预设姿态、第二预设姿态和第三预设姿态,机器人进入游戏模式后,做出第一预设姿态;机器人进行定位追踪时,做出第二预设姿态,机器人执行预设动作后,做出第三预设姿态。预设姿态包括机器人的表情姿态和动作姿态;表情姿态可通过机器人眼睛大小的改变以及机器人躯干的摆动进行变化;动作姿态包括二轮姿态、三轮姿态、四轮姿态中的任一种。例如,机器人可以显示出专注的表情,或者当使用者把追逐物举高,机器人会显示着急的表情,使得机器人的行为更加接近萌宠,并且通过显示表情使得机器人更加可爱,增加了使用者的使用体验。当机器人将追逐物带回后,通过视觉识别检测到使用者所在的位置,机器人可以主动进行交互,比如显示出嘚瑟的表情,还能发出庆祝的声音,以此模仿萌宠表达自己成功将追逐物带回,寻求使用者的表扬的状态,使得机器人的趣味性更甚。
7.本发明实施例的机器人通过主动识别和/或被动识别的方式对预设追逐物进行定位追踪后还包括如下步骤:定位追逐物后获取追逐物的位置信息,通过位置信息基于预设算法进行路径规划;按照路径规划靠近追逐物并实时判断跟追逐物之间距离。当机器人离追逐物较远时可以做出兴奋的表情,当机器人离追逐物较近时可以做出小心翼翼的表情,使得机器人的动作姿态更为丰富并且增加了游戏的趣味性,进而增加有使用者的游戏体验感。
8.本发明实施例执行预设动作包括把追逐物带回预设位置或碰撞追逐物并对追逐物进行继续追逐,机器人执行预设动作的方式多样化,使得机器人可以随机进行多种交互模式,增加了使用者的游戏体验。
9.本发明实施的预设位置包括初始位置和/或使用者所在的位置的特定范围。初始位置是指机器人进入追逐状态时所在的位置。使用者所在的位置是指机器人接触到追逐物时,使用者所在的位置,当机器人将追逐物运回时,机器人会通过视觉识别对使用者的位置进行定位并追逐物追逐物运送至使用者所在的位置的特定范围。机器人可以自行将追逐物带回,增加了游戏中使用者与机器人的交互性,同时也为游戏带来了趣味性。
10.本发明实施例执行预设动作后还包括如下步骤:接收预设结束指令结束游戏,预设结束指令可以是使用者通过移动终端上的程序应用进行的结束游戏的指令,也可以是使用者通过发出特定的声音而进行的结束游戏的指令,也可以是使用者通过对遥控器进行触发结束游戏的指令,也可以是通过使用者在机器人前做出特定的肢体动作,肢体动作与预设的结束指令相同,从而结束游戏。其结束游戏的方式多样化,增加了使用者结束游戏的便捷性。
11.本发明实施例。接收预设结束指令结束游戏包括如下步骤:通过视觉识别使用者的实时肢体动作,若实时肢体动作与预设肢体动作相符则结束游戏,和/或,接收中断信号结束游戏。机器人可以通过视觉识别模块实时对使用者的肢体动作进行识别,若使用者实时的肢体动作与预设的肢体动作不相符,则游戏继续进行;若使用者实时的肢体动作与预设的肢体动作相符,则游戏结束。机器人还可以通过接收中断信号结束游戏。可选地,中断信号可以是通过移动终端程序发出的结束指令,也可以是通过遥控器发出的结束指令,也可以是通过触摸机器人躯干模块上设置的结束按键结束游戏。选择方法多种多样。
12.一种机器人,应用于上述机器人游戏方法,用于追逐追逐物,具有与上述机器人游戏方法相同的有益效果,在此不做赘述。
13.本发明实施例的机器人包括躯干模块,躯干模块和驱动模块可转动连接。躯干模块可相对驱动模块进行转动,增加了躯干模块的灵活性。进一步提高了机器人动作的丰富性及稳定性。
14.本发明实施例的机器人还包括与控制模块电性连接的声音模块,控制模块可控制声音模块发出声音,通过声音模块机器人可以向使用者进行主动互动,增加了机器人的可玩性和功能性。
15.本发明实施例的机器人包括显示件,显示件设置在躯干模块上并提供显示信息或发光。显示件和控制模块电性连接,控制模块可以根据机器人所处的环境来控制显示件显示处不同的显示信息,例如控制模块会根据机器人第一定位模块识别所处的环境,并控制显示件上显示不同的情绪信息,或者,控制模块可以控制显示件显示天气信息。而当机器人所处在黑暗的环境时,控制模块能够识别并控制显示件发光,提供一个照明的功能,大大提高了机器人的适用范围。
16.本发明实施例的驱动模块包括至少一个腿部组件;控制模块可控制至少一个腿部组件在离地翘起与着地接触的状态之间切换,以改变机器人的整体状态,使得机器人的动作更加灵活多变。
17.本发明实施例的至少一个腿部组件包括第一腿部组件与第二腿部组件,第一腿部组件和第二腿部组件皆设置于躯干模块的同侧并与躯干模块界定于容置空间,追逐物可容置于容置空间内。当机器人靠近追逐物时,可以自主的和追逐物进行互动或者将追逐物进行移动,增加了机器人的趣味性以及互动性,当机器人和追逐物进行互动时,第一腿部组件和/或第二腿部组件可以撞击追逐物,使得追逐物受力后被击飞,另外,控制模块可以控制第一腿部组件和/或第二腿部组件进行抬起后对追逐物进行撞击,使得机器人更像萌宠玩追逐物的姿态。当机器人将追逐物进行移动时,机器人会定位追逐物的位置并移动到追逐物旁边,而第一腿部组件、第二腿部组件以及躯干模块之间会围设而成容置空间,容置空间可以对追逐物进行一个收纳定位的功能,使得追逐物可以被机器人运送至预设位置,即机器人可以对追逐物进行运送,进一步增加了机器人的趣味实用性。
18.本发明实施例还提供一种追逐物,应用于上述机器人游戏方法,具有与上述机器人游戏方法相同的有益效果,在此不做赘述。
19.本发明实施例追逐物上设置有识别层,识别层为颜色涂层、金属涂层或条纹层中的任一种或多种组合。通过将颜色涂层、金属涂层或条纹层进行搭配组合提高了信号发送模块识别的容错率。识别层的种类多样使得机器人能够识别更为简易。
20.本发明实施例的一种计算机设备,具有与上述机器人游戏方法相同的有益效果,在此不做赘述。
以上对本发明实施例公开的一种机器人游戏方法、机器人、追逐物及计算机设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制,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 (10)
1.一种机器人游戏方法,其特征在于,包括:
获取包括追逐物的图像;
通过视觉算法处理所述图像以确定所述追逐物的抛出方向;
控制机器人向所述抛出方向移动。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
通过视觉算法处理所述图像以确定所述追逐物的初始速度,并基于所述抛出方向和所述初始速度预测所述追逐物的落点位置;
所述控制机器人向所述抛出方向移动具体包括:
控制所述机器人向所述落点位置移动。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制机器人向所述抛出方向移动后还包括:
获取所述追逐物的位置信号;
基于所述位置信号确定所述追逐物的实时位置;
控制所述机器人向所述实时位置移动。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述位置信号为所述追逐物主动发出的声音信号、近距离通信信号、电磁信号中至少一种。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述追逐物表面设有标识层,所述位置信号为所述标识层反射的探测信号,所述探测信号为所述机器人发出。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述控制机器人向所述抛出方向移动后,还包括,控制机器人执行预设动作。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述预设动作为二轮站立动作、三轮站立动作、四轮站立动作中至少一种。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述预设动作为携带所述追逐物至预设位置。
9.一种机器人游戏装置,应用于权利要求1-8中任意一项所述的方法,其特征在于,包括:
检测模块,用于获取包括追逐物的图像;
处理模块,用于通过视觉算法处理该图像以确定该追逐物的抛出方向;
控制模块,用于控制机器人向抛出方向移动。
10.一种计算设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
一个或多个存储器;
以及一个或多个计算机程序,其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述一个或多个存储器中,所述一个或多个计算机程序包括指令,当所述指令被所述一个或多个处理器执行时,使得所述机器人游戏装置执行如权利要求1-8中任意一项所述的方法。
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