CN117440877A - 信息处理装置、测量系统、机器人系统、数据处理方法以及计算机程序 - Google Patents
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Abstract
本发明的信息处理装置(600)的处理电路执行:三维转换处理,对包含执行两次以上的规定的动作的机器人(10)的动作声且以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据进行转换,生成作为以频率、强度及产生时间表示声音信号的三维声音数据的转换数据;提取处理,从上述转换数据中提取包含执行了上述规定的动作的时间区间的数据在内的两个以上的区间数据;以及检测处理,基于在上述区间数据间对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测上述对象频带所包含的表示上述机器人的动作声的动作声数据。
Description
相关申请的交叉引用
本申请主张2021年8月3日向日本专利局申请的日本特愿2021-127560号的优先权及其利益,通过参照其整体而作为形成本申请的一部分的内容来引用。
技术领域
本公开涉及根据声音数据检测特定的声音数据的信息处理装置、测量系统、机器人系统、数据处理方法以及计算机程序。
背景技术
例如,日本特开2018-147390号公报公开一种监视机械臂的周期性动作的异常波形检测系统。异常波形检测系统基于基准波形来检测设置于机械臂的振动传感器的测定值的波形亦即对象波形的异常。
在日本特开2018-147390号公报中,例如,将机器人的动作声的波形用作对象波形伴随有很大的困难。由噪音计等声音检测器检测出的声音信号的数据、即声音数据可能也包含机械臂以外的声源的声音信号。本公开提供一种根据声音数据检测机器人的动作声的数据的信息处理装置、测量系统、机器人系统以及计算机程序。
发明内容
本公开的一个方式所涉及的信息处理装置具备处理电路,其中,上述处理电路执行:三维转换处理,对包含执行两次以上的规定的动作的机器人的动作声且以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据进行转换,生成作为以频率、强度及产生时间表示声音信号的三维声音数据的转换数据;提取处理,从上述转换数据中提取包含执行了上述规定的动作的时间区间的数据在内的两个以上的区间数据;以及检测处理,基于在上述区间数据间中对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测上述对象频带所包含的表示上述机器人的动作声的动作声数据。
附图说明
图1是表示例示性的实施方式所涉及的机器人系统的结构的一个例子的俯视图。
图2是表示例示性的实施方式所涉及的机器人控制器及测量控制器的硬件结构的一个例子的框图。
图3是表示例示性的实施方式所涉及的机器人控制器、测量控制器以及信息处理装置的功能结构的一个例子的框图。
图4是将三维转换数据的一个例子图表化来表示的图。
图5是表示对象频带所包含的声音信号的波形及包络线的一个例子的图。
图6是表示包络线的重叠处理的一个例子的图。
图7是表示包络线间的差值中的去除对象的一个例子的图。
图8是表示包络线间的差值去除后的声音信号的波形的一个例子的图。
图9是表示例示性的实施方式所涉及的机器人系统的动作的一个例子的流程图。
图10是表示例示性的实施方式的变形例所涉及的机器人系统的结构的一个例子的俯视图。
图11是表示例示性的实施方式的变形例所涉及的信息处理装置的功能结构的一个例子的框图。
图12是表示动作声数据的时间差值的比较例的图。
图13是表示动作声数据的时间差值的另一比较例的图。
具体实施方式
以下,边参照附图边对本公开的例示性的实施方式进行说明。此外,以下进行说明的实施方式均表示总括或具体的例子。针对以下的实施方式中的构成要素中的、在表示最上位概念的独立权利要求中并未记载的构成要素,作为任意的构成要素来说明。添加的附图中的各图是示意性的图,并不一定严谨地进行图示。并且,在各图中,对于实际上相同的构成要素标注相同的附图标记,有时省略或简化重复的说明。在本说明书及权利要求中,“装置”不仅意味着一个装置,还能够意味着由多个装置构成的系统。
[机器人系统的结构]
边参照图1边对例示性的实施方式所涉及的机器人系统1的结构进行说明。图1是表示例示性的实施方式所涉及的机器人系统1的结构的一个例子的俯视图。机器人系统1包括机器人100、外围设备200、机器人控制器300、声音检测器400、测量控制器500、信息处理装置600、输出装置700及输入装置800。声音检测器400、测量控制器500及信息处理装置600还被配置为测量系统10的构成要素。测量控制器500是控制器的一个例子。机器人系统1及测量系统10不需要包括上述的所有构成要素。
在本实施方式中,信息处理装置600包括在测量控制器500中。然而,信息处理装置600也可以是与测量控制器500分开设置的装置。例如,信息处理装置600可以是单独的装置,也可以包括在机器人控制器300或其他装置中。测量控制器500是与机器人控制器300分开设置的装置,但也可以包括在机器人控制器300中。
虽未被限定,但在本实施方式中,机器人100是工业用机器人。机器人100具备一个以上的机械臂101和一个以上的末端执行器102。机械臂101具有一个以上的关节,但在本实施方式中,是具有两个以上的关节的多关节机械臂。末端执行器102可装卸地安装于机械臂101的远位端。末端执行器102能够对机器人100的处理对象物施加作用。末端执行器102具有与作用对应的构造,在本实施方式中,具有把持对象物的构造。机械臂101能够自由地改变末端执行器102的位置及姿势。机械臂101包括两个以上的伺服马达作为两个以上的关节的动力源。末端执行器102包括伺服马达作为进行把持动作的部分的动力源。机器人100产生工作音。
机械臂101的型式是垂直多关节型,但也可以是水平多关节型、极坐标型、圆筒坐标型、直角坐标型或者其他型式。机器人100并不局限于工业用机器人,也可以是向用户提供服务的服务机器人或者人形机器人等。服务的例子可以包括护理、医疗、清扫、警卫、向导、救援、烹饪、销售、租赁及物品提供。
外围设备200配置于与机器人100相同的空间,例如配置于工厂及仓库等中机器人100进行作业的作业区域内。虽然未进行限定,但在本实施方式中,外围设备200是配置于机器人100附近的带式输送机。外围设备200产生工作音。带式输送机能够进行机器人100的处理对象物向机器人100的输送、该对象物从机器人100的输送、或者双方的输送。
机器人控制器300配置于与机器人100相同的空间、具体而言为作业区域内,但也可以配置于作业区域外。机器人控制器300经由有线通信、无线通信或者无线通信与有线通信的组合而与机器人100、外围设备200及测量控制器500连接。机器人控制器300控制机器人100及外围设备200各自的马达等动力源的动作。机器人控制器300能够对测量控制器500收发指令、信息及数据等。例如,机器人控制器300根据接收到的指令使机器人100动作。机器人控制器300包括计算机,也可以还包括控制向机器人100及外围设备200的动力源供给的电力的电路。
声音检测器400配置于与机器人100相同的空间、具体而言为作业区域内。声音检测器400配置于能够检测机器人100在动作中产生的声音的位置,并检测声音。声音检测器400经由有线通信、无线通信或者无线通信与有线通信的组合与测量控制器500连接。声音检测器400能够对测量控制器500收发指令、信息及数据等。例如,声音检测器400根据接收到的指令执行声音的检测,将检测结果发送至测量控制器500。
声音检测器400包括麦克风,能够检测周围的声音。麦克风的类型没有被特别地限定。麦克风的类型的例子可以包括电动式、压电式及电容器式。声音检测器400也可以还包括转换器,该转换器将由麦克风检测到的声音的信号转换为能够发送至测量控制器500的数据,但该转换器并不是必须的。转换器可以包括电路、计算机或者电路与计算机的组合。声音检测器400既可以是噪音计等现有的检测器,也可以是专门对机器人系统1设计的检测器。
测量控制器500也可以配置于任何场所。测量控制器500经由有线通信、无线通信或者无线通信与有线通信的组合与机器人控制器300、声音检测器400、输出装置700及输入装置800连接。测量控制器500能够对机器人控制器300、声音检测器400、输出装置700及输入装置800收发指令、信息及数据等。测量控制器500也能够对信息处理装置600收发指令、信息及数据等。测量控制器500包括计算机。测量控制器500的例子可以包括电子电路基板、电子控制单元、微型计算机、个人计算机、工作站、智能手机及平板电脑等智能设备以及其他电子设备。
例如,测量控制器500接受来自输入装置800的各种指令。测量控制器500根据从输入装置800接收到的指令等,生成使机器人100执行规定的动作的指令亦即规定动作执行指令,并发送至机器人控制器300。测量控制器500也可以从机器人控制器300接收表示机器人100的动作状态的信息。测量控制器500根据从输入装置800接收到的指令等,生成执行声音的检测的指令亦即检测执行指令,并发送至声音检测器400。例如,测量控制器500也可以以机器人100的规定的动作的执行时机与声音检测的执行时机同步的方式将声音检测指令发送至声音检测器400。测量控制器500也可以使用从机器人控制器300接收到的机器人100的动作状态来控制同步。
规定的动作也可以包括机器人100的一个动作或多个动作的组合。规定的动作可以是机械臂101的动作。一个动作的例子也可以包括机械臂101的弯曲动作、回旋动作、扭转动作或者上述两个以上的组合。虽然没有进行限定,但在本实施方式中,规定的动作是用于测量机器人100的动作声的动作,例如,可以包括机械臂101在高速下的弯曲动作及回旋动作等。以下,也存在将用于该动作声的测量的规定的动作表述为“规定测量动作”的情况。
规定动作执行指令也可以包括指示规定测量动作的种类、规定测量动作的执行时机、规定测量动作的执行次数及规定测量动作间的间隔等的内容。在本实施方式中,执行次数为2次以上。在该情况下,机器人控制器300根据规定动作执行指令的指令内容,使机器人100自主地进行两次以上的规定测量动作。规定动作执行指令也可以仅指示规定测量动作的执行。在该情况下,机器人控制器300根据预先存储的程序,使机器人100以规定的执行时机、规定的两次以上的执行次数且规定的间隔自主地进行规定测量动作。
测量控制器500从声音检测器400接收表示声音检测器400的检测结果的信号或数据,对该信号或数据进行转换来生成信息处理装置600能够处理的数据亦即转换声音数据,并将转换声音数据发送至信息处理装置600。测量控制器500也可以将从信息处理装置600接收的信息及数据等输出至输出装置700及外部设备等。外部设备也可以是机器人系统1的外部的设备。
信息处理装置600既可以在测量控制器500内配置为单独的装置,也可以与测量控制器500一体化。在后者的情况下,信息处理装置600的功能也可以通过测量控制器500的功能来实现。信息处理装置600能够对测量控制器500收发指令、信息及数据等。信息处理装置600包括计算机。在本实施方式中,信息处理装置600的例子包括电子电路基板、电子控制单元及微型计算机,但也可以包括个人计算机、工作站、智能手机及平板电脑等智能设备以及其他电子设备等。
例如,信息处理装置600对从测量控制器500接收到的转换声音数据进行处理,从该转换声音数据中检测机器人100的动作声的数据。信息处理装置600将机器人100的动作声的数据发送至测量控制器500。
输出装置700也可以配置于任何场所。输出装置700能够对测量控制器500收发指令、信息及数据等。例如,输出装置700能够以视觉、听觉或者它们两者的方式输出从测量控制器500接收到的信息及数据等。输出装置700也可以包括显示器、投影仪、扬声器及印刷装置等中的一个以上。输出装置700能够经由显示器及投影仪的一个以上输出图像,经由扬声器输出声音,并经由印刷装置输出印刷有信息及数据等的记录介质。显示器的例子可以包括液晶显示器、有机EL(Electro Luminescence,电致发光)及无机EL。记录介质的例子可以包括纸、布、膜及板等片材,但并不限定于它们。
输入装置800也可以配置于任何场所。输入装置800能够对测量控制器500收发指令、信息及数据等。输入装置800接受由机器人系统1的用户进行的输入,将与输入内容对应的指令、信息及数据等发送至测量控制器500。输入装置800也可以包括经由用户的操作提供输入的装置、经由用户等的图像提供输入的相机等装置、以及经由用户等的声音提供输入的麦克风等装置的一个以上。经由用户的操作提供输入的装置也可以包括按钮、控制杆、拨盘、操纵杆、鼠标、键、触摸面板及运动捕捉器的一个以上。
机器人控制器300、声音检测器400、测量控制器500及信息处理装置600等执行功能的装置也可以包括电路或处理电路。电路也可以包括处理电路。处理电路或电路包括处理器及存储装置等。处理电路或电路能够作为计算机的构成要素发挥功能。处理电路或电路进行与其他装置的指令、信息及数据等的收发。处理电路或电路进行来自各种装置的信号的输入和向控制对象的控制信号的输出。
存储装置也可以包括存储器、储存器、或者存储器及储存器双方。存储器的例子可以包括作为易失性半导体存储器的RAM(Random Access Memory:随机存储器)及作为非易失性半导体存储器的ROM(Read-Only Memory:只读存储器))。储存器的例子可以包括闪存等半导体存储器、硬盘及SSD(Solid State Drive:固态硬盘)。例如,存储装置存储处理电路或电路执行的程序和各种数据等。
执行上述功能的装置所具有的多个功能的至少一部分的功能也可以通过处理器、存储器及储存器等的协作来实现。处理器和包括RAM及ROM的存储器可以作为计算机系统的构成要素发挥功能。例如,计算机系统也可以通过处理器使用RAM作为工作区来执行记录于ROM的程序而实现上述功能。
执行上述功能的装置所具有的功能的一部分或全部可以通过计算机系统来实现,也可以通过电子电路或集成电路等专用的硬件电路来实现,还可以通过计算机系统与硬件电路的组合来实现。执行上述功能的装置均可以通过单个的处理电路或电路的集中控制执行处理,也可以通过多个处理电路或电路的协作的分散控制执行处理。
虽然没有被限定,但例如,处理器可以包括CPU(中央处理装置)、MPU(MicroProcessing Unit:微处理单元)、GPU(Graphic s Processing Unit:图形处理单元)、微处理器(microprocessor)、处理器核心(processor core)、多处理器(multiprocessor)、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit:应用特定集成电路)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array:现场可编程门阵列)及可重构处理器等,也可以通过形成于IC(Integrated Circuit:集成电路)芯片及LSI(Large Scale Integration:大规模集成电路)等集成电路等的硬件电路亦即逻辑电路或专用电路来实现处理。上述装置的多个功能可以通过单独集成于一个芯片中的集成电路来实现,也可以通过以包括一部分或全部的方式集成于一个芯片中的集成电路来实现。
[硬件结构]
参照图2对例示性的实施方式所涉及的机器人控制器300及测量控制器500的硬件结构的一个例子进行说明。图2是表示例示性的实施方式所涉及的机器人控制器300及测量控制器500的硬件结构的一个例子的框图。以下进行说明的硬件结构是一个例子,机器人控制器300、测量控制器500及信息处理装置600的硬件结构并不限定于以下结构,能够适当地变更。
机器人控制器300包括控制单元310和驱动电路320。控制单元310包括处理器P、存储器M、储存器S、输入输出I/F(接口:Interface)311及驱动I/F312作为构成要素。控制单元310的构成要素通过总线B相互连接,但也可以通过其他有线通信、无线通信或有线通信与无线通信的组合而连接。控制单元310的例子可以包括电子电路基板、电子控制单元、微型计算机及其他电子设备。处理器P及存储器M可以包括在控制单元310可以包括的处理电路中。
输入输出I/F311与测量控制器500连接,对控制单元310与测量控制器500之间的信号的收发进行控制。驱动I/F312与驱动电路320连接,对控制单元310与驱动电路320之间的信号等的收发进行控制。驱动电路320控制向机器人100供给的电流。
测量控制器500包括处理器P、存储器M、储存器S及输入输出I/F501~504。处理器P、存储器M、储存器S及输入输出I/F501~504通过总线B相互连接,但也可以通过其他有线通信、无线通信或有线通信与无线通信的组合而连接。虽未被限定,但在本实施方式中,测量控制器500的处理器P、存储器M及储存器S实现测量控制器500的功能和信息处理装置600的功能。处理器P及存储器M可以包括在测量控制器500可以包括的处理电路中。
输入输出I/F501与机器人控制器300的输入输出I/F311连接,控制测量控制器500与机器人控制器300之间的信号的收发。输入输出I/F502与声音检测器400连接,控制测量控制器500与声音检测器400之间的信号的收发。输入输出I/F503与输出装置700连接,控制测量控制器500与输出装置700之间的信号的收发。输入输出I/F504与输入装置800连接,控制测量控制器500与输入装置800之间的信号的收发。
[功能结构]
边参照图3边对例示性的实施方式所涉及的机器人控制器300、测量控制器500及信息处理装置600的功能结构的一个例子进行说明。图3是表示例示性的实施方式所涉及的机器人控制器300、测量控制器500及信息处理装置600的功能结构的一个例子的框图。以下进行说明的功能结构是一个例子,机器人控制器300、测量控制器500及信息处理装置600的功能结构并不限定于以下结构,能够适当地变更。
机器人控制器300包括动作控制部300a和存储部300b作为功能结构要素。测量控制器500包括指令部500a、转换部500b、输出处理部500c及存储部500d作为功能结构要素。信息处理装置600包括第一转换部600a、提取部600b、检测部600c、第二转换部600d及存储部600e作为功能结构要素。
在机器人控制器300中,动作控制部300a的功能可以通过处理器P及存储器M等来实现,存储部300b的功能可以通过存储器M及储存器S来实现。
存储部300b存储用于使机器人100自主地动作的程序等。例如,存储部300b存储用于使机器人100自主地执行规定测量动作的程序、或者用于以规定的执行时机、规定的两次以上的执行次数且规定的间隔执行规定测量动作的程序。
动作控制部300a控制机器人100的动作。动作控制部300a根据存储在存储部300b中的程序控制机器人100的自主动作。动作控制部300a根据从测量控制器500接收到的规定动作执行指令,使机器人100自主地执行规定测量动作。动作控制部300a可以从机器人100的伺服马达获取旋转量及电流值等信息,并使用该信息来对该伺服马达进行反馈控制。
在测量控制器500中,指令部500a、转换部500b及输出处理部500c的功能可以通过处理器P及存储器M等来实现,存储部500d的功能可以通过存储器M及储存器S来实现。
指令部500a根据从输入装置800接收到的指令,生成输出至声音检测器400及机器人控制器300的指令。来自输入装置800的接收指令的一个例子是执行机器人100的动作声的测量的指令亦即测量执行指令。指令部500a若接收到测量执行指令,则将用于执行规定测量动作的规定动作执行指令发送至机器人控制器300,将用于检测声音的检测执行指令发送至声音检测器400。指令部500a从机器人控制器300接收机器人100的动作状态的信息,并将声音检测指令发送至声音检测器400,以便使机器人100的规定测量动作的执行时机与声音检测器400的声音检测的执行时机同步。
转换部500b从声音检测器40接收表示声音检测器400的检测结果的信号或数据,对该信号或数据进行转换来生成信息处理装置600能够处理的转换声音数据,并将转换声音数据发送至信息处理装置600。转换声音数据是以强度及产生时间表示作为表示声音的信号的声音信号的二维声音数据。二维声音数据包括强度及时间作为声音信号的成分。声音信号的强度的例子可以包括声压。转换部500b也可以在转换声音数据中,基于指令部500a对规定测量动作及声音检测的两个执行时机的同步控制,将转换声音数据中的声音信号的强度及产生时间与机器人100的规定测量动作的执行时机建立关联。
输出处理部500c将从信息处理装置600接收到的信息及数据等转换为输出装置700能够输出的数据,并发送至输出装置700。例如,输出处理部500c将从信息处理装置600接收到的信息及数据等转换为与经由输入装置800请求的输出形式对应的数据。
存储部500d存储指令部500a、转换部500b及输出处理部500c在处理中利用的信息及数据等。例如,存储部500d存储测量控制器500执行的程序。
在信息处理装置600中,第一转换部600a、提取部600b、检测部600c及第二转换部600d的功能可以通过处理器P及存储器M等来实现,存储部600e的功能可以通过存储器M及储存器S来实现。
存储部600e存储第一转换部600a、提取部600b、检测部600c及第二转换部600d在处理中利用的信息及数据等。存储部600e存储信息处理装置600执行的程序。
第一转换部600a对作为二维声音数据的转换声音数据进行转换,生成作为以频率、强度及产生时间表示声音信号的三维声音数据的三维转换数据。三维转换数据是转换数据的一个例子。三维转换数据包括频率、强度及产生时间作为声音信号的成分。例如,第一转换部600a在转换处理中使用小波变换及短时间傅立叶变换等转换方法。虽未被限定,但在本实施方式中,第一转换部600a使用连续小波变换(CWT:Continuous WaveletTransform)。在三维转换数据中,声音信号的频率、强度及产生时间例如通过X轴为时间T、Y轴为频率F且Z轴为强度SP的三维坐标空间来表示。强度的例子可以包括声压。例如,三维转换数据能够如图4那样表示。图4是将三维转换数据的一个例子图表化来表示的图。在图4的例子中,三维转换数据包括两次规定测量动作的数据。
虽未被限定,但在本实施方式中,第一转换部600a将Y轴的频率F划分为多个频带。并且,第一转换部600a也可以针对多个频带的每一个,将同一频带所包含的数据二维化在XZ平面上。即,第一转换部600a也可以将同一频带所包含的数据投影到XZ平面,将投影面上的二维数据决定为之后的处理对象的数据。之后,各频带的三维转换数据能够作为二维数据来处理。例如,在图4的例子中,Y轴的频率F被划分为9个频带FB1~FB9。可以在频带FB1~FB9中,分别将数据二维化。
提取部600b从三维转换数据中提取包括执行规定测量动作的时间区间的数据的区间数据。提取部600b提取两个以上的区间数据,在图4的例子中,提取两个区间数据。具体而言,提取第一时间区间T1的第一区间数据D1和第二时间区间T2的第二区间数据D2。一个区间数据包括执行了1次或多次规定测量动作的时间区间,在本实施方式中,包括执行了1次规定测量动作的时间区间。例如,提取部600b也可以使用机器人100的规定测量动作的执行时机与声音检测的执行时机的关系、和规定测量动作的周期来提取区间数据。在本实施方式中,第一时间区间T1的长度与第二时间区间T2的长度相同,但并不限定于此,也可以互不相同。
检测部600c在区间数据间对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据进行比较,并基于比较结果检测该对象频带所包含的表示机器人100的动作声的动作声数据。检测部600c也可以对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据中的周期相同的数据相互进行比较。在图4的例子中,检测部600c基于第一区间数据D1与第二区间数据D2之间的比较结果,检测动作声数据。检测部600c针对所有频带执行动作声数据的检测处理。
以下,对用于在作为处理对象的一个对象频带中检测动作声数据的检测部600c的详细功能进行说明。检测部600c在各个区间数据中,进行决定表示对象频带所包含的声音信号的强度与产生时间的关系的包络线的处理。以下,有时将“包络线的声音信号的强度”表达为“包络线的强度”。例如,如图5所示,对象频带所包含的声音信号形成以极短周期振动的波形W。图5是表示对象频带所包含的声音信号的波形及包络线的一个例子的图。检测部600c运算与这样的波形W所包含的许多凸曲线部分相切且表示该凸曲线部分上的切点的轨迹的包络线。检测部600c运算与正方向的强度的波形W的部分相切的包络线Ea、与负方向的强度的波形W的部分相切的包络线Eb、或者包络线Ea及Eb双方。包络线Ea及Eb表示波形W的大致形状。
这里,在本说明书及权利要求中,声音信号的强度可以意味着声音信号的正方向的强度、负方向的强度以及声音信号的强度的绝对值中的任一个。声音信号的强度大小可以意味着声音信号的强度的绝对值。
并且,检测部600c在区间数据间比较对象频带的包络线。具体而言,检测部600c进行使包络线重叠的处理,检测包络线间的强度的差值。检测部600c也可以基于机器人100的规定测量动作的执行时机与声音检测的执行时机的关系、规定测量动作的周期以及包络线的形状等,决定包络线各自的重叠的基准位置,并以使该基准位置一致的方式重叠包络线。例如,检测部600c也可以以使两个包络线的周期相同的部分重叠的方式决定基准位置。
例如,如图6所示,检测部600c使第一区间数据D1的频带FB8的包络线E1与第二区间数据D2的频带FB8的包络线E2重叠。图6是表示包络线的重叠处理的一个例子的图。在本实施方式中,检测部600c使用正方向的强度的包络线,但并不限定于此。检测部600c基于重叠的结果检测包络线E1及E2间的强度的差值。检测部600c检测规定测量动作的周期内的相对于基准位置的相同的时间时机、即相同的相位下的包络线E1及E2间的上述差值。
检测部600c变更与一个或多个包络线对应的声音信号的强度,以去除包络线间的差值。该差值可以相当于声音信号的强度中受到基于来自外围设备200等机器人100以外的声源的声音的影响的部分。虽未被限定,但在本实施方式中,检测部600c去除超过阈值Th的差值。在该情况下,检测部600c在去除差值时,将与声音信号的强度大小更大的包络线对应的声音信号的强度大小变更为接近声音信号的强度大小更小的包络线。即,检测部600c以减小更大的声音信号的振幅的方式进行变更。检测部600c变更声音信号的强度大小,以使得差值成为阈值Th以下。
例如,如图6所示,在包络线E1的区间E1a的部分中,包络线E1的强度与包络线E2的强度的差值超过阈值Th,包络线E1的强度大于包络线E2的强度。检测部600c例如减小图7所示的那样的与包络线E1对应的声音信号的波形W1中的区间E1a内的部分W1a所包含的声音信号的正方向的强度,以使得成为在包络线E2的强度上加上阈值Th而得到的强度以下。在图7的例子中,检测部600c将部分W1a所包含的声音信号的正方向的强度变更为在包络线E2的强度上加上阈值Th而得到的强度。图7是表示包络线间的差值中的去除对象的一个例子的图。
并且,检测部600c变更部分W1a所包含的声音信号的负方向的强度,以使得该负方向的强度的绝对值成为在包络线E2的强度上加上阈值Th而得到的强度以下,例如,该绝对值成为在包络线E2的强度上加上阈值Th而得到的强度。或者,检测部600c也可以运算与包络线E2对应的声音信号的波形W2的负方向的包络线,并将部分W1a内的声音信号的负方向的强度变更为成为从该包络线的强度中减去阈值Th而得到的强度以上。或者,检测部600c也可以使用将部分W1a内的变更后的声音信号的正方向的强度变更为负值后的强度作为部分W1a内的声音信号的负方向的强度。
例如,如图8所示,检测部600c通过上述的处理,将声音信号的波形W1及W2分别变更为波形W1A及W2A。图8是表示包络线间的去除差值后的声音信号的波形的一个例子的图。在波形W1A中,区间E1a内的波形W1A的部分是从波形W1的部分W1a变更的。波形W2A没有受到变更,与波形W2相同。
检测部600c使用包含变更后的声音信号的强度的对象频带的区间数据、即反映了变更后的声音信号的强度的对象频带的区间数据,检测对象频带所包含的动作声数据。检测部600c将接受了以去除包络线间的差值的方式变更声音信号的强度的处理后的对象频带所包含的声音信号的数据决定为动作声数据。在图8的例子中,检测部600c将形成波形W1A的声音信号的强度及产生时间的数据决定为第一区间数据D1的频带FB8的动作声数据。检测部600c将形成波形W2A的声音信号的强度及产生时间的数据决定为第二区间数据D2的频带FB8的动作声数据。
第二转换部600d对包含不同的频带的动作声数据的数据组进行转换,生成作为以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据的二维动作声数据。例如,第二转换部600d将相对于小波变换及短时间傅立叶变换等转换方法的逆变换的方法用于转换处理。第二转换部600d将二维动作声数据发送至测量控制器500。例如,第二转换部600d可以对包含一个区间数据内的两个以上的频带的动作声数据在内的数据组进行转换来生成二维动作声数据,也可以对包含一个区间数据内的所有频带的动作声数据在内的数据组进行转换来生成二维动作声数据。第二转换部600d可以对包含两个以上的区间数据内的两个以上的不同的频带的动作声数据在内的数据组进行转换来生成二维动作声数据,也可以对包含两个以上的区间数据内的所有频带的动作声数据在内的数据组进行转换来生成二维动作声数据。二维动作声数据是通常的声音数据,能够进行机器人100的动作声的再生。
例如,在图示的例子中,第二转换部600d对包含第一区间数据D1的频带FB1~FB9的动作声数据在内的数据组进行转换来生成第1二维动作声数据,并对包含第二区间数据D2的频带FB1~FB9的动作声数据在内的数据组进行转换来生成第2二维动作声数据。并且,第二转换部600d也可以将第1二维动作声数据与第2二维动作声数据结合来生成一个二维动作声数据。例如,在所生成的二维动作声数据中,第二区间数据D2接在第一区间数据D1之后。
[机器人系统的动作]
边参照图1和图9边对例示性的实施方式所涉及的机器人系统1的动作进行说明。图9是表示例示性的实施方式所涉及的机器人系统1的动作的一个例子的流程图。首先,若由机器人系统1的用户接受测量机器人100的动作声的指令的输入,则输入装置800将测量执行指令发送至测量控制器500(步骤S101)。此时,外围设备200运转。
接下来,测量控制器500将用于检测声音的检测执行指令发送至声音检测器400,将用于执行规定测量动作的规定动作执行指令发送至机器人控制器300(步骤S102)。检测执行指令可以包含声音的检测的开始时机的信息,规定动作执行指令可以包含规定测量动作的开始时机的信息。测量控制器500也可以决定两个开始时机,以使得声音的检测与规定测量动作同步。
声音检测器400开始声音的检测(步骤S103)。
机器人控制器300使机器人100执行规定测量动作(步骤S104)。
声音检测器400在机器人100执行规定测量动作期间,持续进行声音的检测,并将表示检测结果的数据发送至测量控制器500。测量控制器500存储并蓄积该数据(步骤S105)。
若机器人100完成规定测量动作,则机器人控制器300停止机器人100,并将机器人100的停止的信息发送至测量控制器500(步骤S106)。
测量控制器500若接收到机器人100的停止的信息,则向声音检测器400发送停止声音的检测的指令(步骤S107)。声音检测器400停止声音的检测。
测量控制器500对表示声音检测器400的检测结果的数据进行转换来生成转换声音数据,并将转换声音数据和对转换声音数据进行处理来检测机器人100的动作声数据的指令发送至信息处理装置600(步骤S108)。
信息处理装置600对转换声音数据进行转换来生成三维转换数据(步骤S109)。
信息处理装置600从三维转换数据中提取两个以上的区间数据(步骤S110)。
信息处理装置600针对区间数据的所有频带,运算该频带所包含的声音信号的包络线(步骤S111)。
信息处理装置600进行在区间数据间重叠相同的对象频带的包络线的处理(步骤S112)。
信息处理装置600变更与包络线对应的声音信号的强度,以使得去除重叠的包络线的差值(步骤S113)。由此,在声音信号的强度之中,将受到来自外围设备200等机器人100以外的声源的声音的影响的部分去除。
信息处理装置600使用包含变更后的声音信号的强度的对象频带的区间数据来检测对象频带所包含的动作声数据(步骤S114)。
信息处理装置600对包含不同的频带的动作声数据在内的数据组进行转换来生成二维动作声数据(步骤S115)。
信息处理装置600将二维动作声数据发送至测量控制器500,测量控制器500将二维动作声数据转换为能够发送至输出装置700的数据,并将转换后的数据发送至输出装置700。输出装置700将与二维动作声数据对应的数据以用户能够感知的形式输出(步骤S116)。
[变形例]
对例示性的实施方式所涉及的机器人系统1的变形例进行说明。本变形例的机器人系统1A在从通过实施方式检测出的动作声数据中进一步确定动作声数据这一方面与实施方式不同。以下,对于本变形例,以与实施方式不同的方面为中心进行说明,适当省略与实施方式相同的方面的说明。
图10是表示例示性的实施方式的变形例所涉及的机器人系统1A的结构的一个例子的俯视图。机器人系统1A在包括两个以上声音检测器400的方面与实施方式所涉及的机器人系统1不同。在本变形例中,机器人系统1A包括两个声音检测器400A及400B。声音检测器400A配置于第一位置P1,声音检测器400B配置于与第一位置P1不同的第二位置P2。第一位置P1及第二位置P2位于距机器人100等距离的位置。在本变形例中,第一位置P1及第二位置P2位于在水平方向上距机器人100等距离的位置,但也可以在三维方向的任意方向上位于等距离的位置。位置P1与机器人100的距离可以是位置P1与设定于机器人100的基准点PS的距离L1,位置P2与机器人100的距离可以是位置P2与基准点PS的距离L2。基准点PS也可以位于机器人100中的不动部分而被固定。
测量控制器500在使机器人100执行规定测量动作期间,使声音检测器400A及400B同时执行声音的检测。测量控制器500从声音检测器400A及400B分别接收检测结果的数据,对该数据进行处理和存储。
图11是表示例示性的实施方式的变形例所涉及的信息处理装置600A的功能结构的一个例子的框图。如图11所示,机器人系统1A的信息处理装置600A包括与实施方式同样的功能结构要素。
测量控制器500的转换部500b从声音检测器400A接收表示声音检测器400A的检测结果的信号或数据,并对该信号或数据进行转换来生成作为转换声音数据的第一转换声音数据。转换部500b从声音检测器400B接收表示声音检测器400B的检测结果的信号或数据,并对该信号或数据进行转换来生成作为转换声音数据的第二转换声音数据。转换部500b将第一转换声音数据与第二转换声音数据建立关联并发送至信息处理装置600。例如,关于声音的检测的开始时机及规定测量动作的开始时机等,转换部500b也可以将第一转换声音数据与第二转换声音数据建立关联。第一转换声音数据是第一声音数据的一个例子,第二转换声音数据是第二声音数据的一个例子。
信息处理装置600A的第一转换部600Aa对第一转换声音数据进行转换,生成作为三维转换数据的第一位置三维转换数据,对第二转换声音数据进行转换,生成作为三维转换数据的第二位置三维转换数据。
提取部600Ab从第一位置三维转换数据中提取作为区间数据的两个以上的第一位置区间数据,从第二位置三维转换数据中提取作为区间数据的两个以上的第二位置区间数据。
检测部600Ac与实施方式同样地,在第一位置区间数据间对相同对象频带所包含的数据进行处理,由此检测该对象频带所包含的动作声数据。检测部600Ac与实施方式同样地,在第二位置区间数据间对相同对象频带所包含的数据进行处理,由此检测该对象频带所包含的动作声数据。检测部600Ac针对第一位置区间数据的所有频带,执行动作声数据的检测处理,针对第二位置区间数据的所有频带,执行动作声数据的检测处理。
并且,检测部600Ac分别在第一位置区间数据及第二位置区间数据中从频带中选出两个不同的频带对,在第一位置区间数据及第二位置区间数据之间,对该频带对所包含的动作声数据的时间差值进行比较。检测部600Ac基于比较结果对动作声数据进行取舍选择。检测部600Ac针对频带对的其他组合也进行同样的处理。例如,由检测部600Ac处理的频带对的组合可以包括频带对的所有组合,也可以包括一部分的组合。
例如,检测部600Ac选出互不相同的第一频带和第二频带的对。检测部600Ac在第一位置区间数据中检测第一频带所包含的第一动作声数据,并检测第二频带所包含的第二动作声数据。检测部600Ac在第二位置区间数据中检测第一频带所包含的第三动作声数据,并检测第二频带所包含的第四动作声数据。
第一频带所包含的第一动作声数据及第三动作声数据能够视为起源于相同的声源。第二频带所包含的第二动作声数据及第四动作声数据能够视为起源于相同的声源。
检测部600Ac对第一动作声数据与第二动作声数据的时间差值亦即第一时间差值、和第三动作声数据与第四动作声数据的时间差值亦即第二时间差值进行比较,在第一时间差值与第二时间差值的差值为阈值Th2以上的情况下,从动作声数据中去除第一动作声数据及第三动作声数据、或者第二动作声数据及第四动作声数据。
例如,在图12所示的例子中,第一频带是频带FB8,第二频带是频带FB6。图12是表示动作声数据的时间差值的比较例的图。在图12中,声音信号的各波形以共同的时间轴为基准,并用包络线表示。共同的时间轴可以是从特定的时间点起的经过时间,也可以是时刻。例如,特定的时间点可以是以规定测量动作执行开始的时机等产生特定的声音的时机为基准的时间点等。检测部600Ac基于距离L1及L2的差异,运算声音检测器400A及400B检测到机器人100的相同的动作声的时机的偏差亦即检测时间差值。检测部600Ac基于检测时间差值,在时间上将第一位置区间数据SDA与第二位置区间数据SDB建立关联。在本变形例中,距离L1与L2相同,因此检测时间差值为0或几乎为0,第一位置区间数据SDA的特定的时间点与第二位置区间数据SDB的特定的时间点之间的时间差异为0或几乎为0。
如图12所示,例如,检测部600Ac在第一位置区间数据SDA的第一时间区间T1的第一区间数据DA1中,检测形成波形WA1的声音信号的数据作为检测频带FB8所包含的第一动作声数据,并检测形成波形WA2的声音信号的数据作为频带FB6所包含的第二动作声数据。
检测部600Ac在第二位置区间数据SDB的第一时间区间T1的第一区间数据DB1中,检测形成波形WB1的声音信号的数据作为检测频带FB8所包含的第三动作声数据,并检测形成波形WB2的声音信号的数据作为频带FB6所包含的第四动作声数据。
检测部600Ac检测波形WA1与波形WA2的时间差值TD1作为第一时间差值,并检测波形WB1与波形WB2的时间差值TD2作为第二时间差值。两个波形的时间差值与两个波形的相位差对应。例如,两个波形的时间差值可以是两个波形的基准的时间点彼此之间的时间差值。基准的时间点虽然没有特别地限定,但例如也可以是开始时间点、在包络线中相当于极点及拐点等的时间点、在包络线中相当于切线的倾斜角的规定值等的时间点等。在图12的例子中,基准的时间点是设定为波形的开始时间点。在本变形例中,在第一位置区间数据SDA与第二位置区间数据SDB之间,第一时间区间T1的开始时间点、即开始时刻是同一时刻。
如图12所示,时间差值TD1与时间差值TD2的差值为阈值Th2以上。检测部600Ac决定为波形WA1及波形WB1的声源、或者波形WA2及波形WB2的声源不是机器人100。阈值Th2是第一阈值的一个例子。
例如,在波形WA1及波形WB1的声源、和波形WA2及波形WB2的声源为机器人100的情况下,两个声源的位置在机器人100上,因此时间差值TD1及时间差值TD2的上限被限制。由此,时间差值TD1与时间差值TD2的差值能够收敛到小于阈值Th2。
并且,在第一动作声数据与第三动作声数据的时间差值亦即第三时间差值为第二阈值以上的情况下,检测部600Ac从动作声数据中去除第一动作声数据和第三动作声数据。在第二动作声数据与第四动作声数据的时间差值亦即第四时间差值为第二阈值以上的情况下,检测部600Ac从动作声数据中去除第二动作声数据和第四动作声数据。
例如,在图12的例子中,检测部600Ac检测波形WA1与波形WB1的时间差值TD3作为第三时间差值,并检测波形WA2与波形WB2的时间差值TD4作为第四时间差值。在图12的例子中,时间差值TD3为0且小于阈值Th3,时间差值TD4为阈值Th3以上。检测部600Ac决定为波形WA2及波形WB2的声源不是机器人100。阈值Th3是第二阈值的一个例子。
第一位置P1及第二位置P2位于距机器人100等距离的位置。因此,例如,在波形WA1及波形WB1的声源是机器人100的情况下,时间差值TD3小于阈值Th3。在波形WA2及波形WB2的声源是机器人100的情况下,时间差值TD4小于阈值Th3。
检测部600Ac也可以利用使用第一时间差值及第二时间差值的处理和使用第三时间差值及第四时间差值的处理中的一方或双方来决定要去除的动作声数据。并且,检测部600Ac针对频带的其他组合,也进行与上述同样的处理,去除以机器人100以外的装置为声源的动作声数据。例如,由检测部600Ac处理的频带的组合可以包括频带的所有组合,也可以包括一部分的组合。由此,能够进行动作声数据的高精度的检测。
在上述中,从第一位置P1到机器人100的距离L1与从第二位置P2到机器人100的距离L2相同,但也可以不同。在该情况下,检测部600Ac也可以并用距离L1和L2等进一步的信息来决定要去除的动作声数据。例如,如图13所示,检测部600Ac从第二位置区间数据SDB中检测与第一位置区间数据SDA的第一区间数据DA1对应的第一区间数据DB1。图13是表示动作声数据的时间差值的另一比较例的图。在图13中,各波形以共同的时间轴为基准,并用包络线表示。共同的时间轴可以是从特定的时间点起的经过时间,例如也可以是时刻。
相互对应的第一区间数据DA1和第一区间数据DB1包括在相同的时机执行的机器人100的规定测量动作的动作声数据。检测部600Ac使用距离L1及L2的信息来检测第一位置区间数据SDA与第二位置区间数据SDB之间的检测时间差值TA。检测部600Ac能够使用检测时间差值TA来检测与第一区间数据DA1对应的第一区间数据DB1。
检测部600Ac检测第一区间数据DA1的波形WA1与波形WA2的时间差值TD1作为第一时间差值,并检测第一区间数据DB1的波形WB1与波形WB2的时间差值TD2作为第二时间差值。检测部600Ac检测从波形WA1与波形WB1的时间差值TD3中减去检测时间差值TA而得到的时间差值TD3A作为第三时间差值,并检测从波形WA2与波形WB2的时间差值TD4中减去检测时间差值TA而得到的时间差值TD4A作为第四时间差值。检测部600Ac能够使用时间差值TD1及TD2来与上述同样地进行使用第一时间差值及第二时间差值的处理,并能够使用时间差值TD3A及TD4A来与上述同样地进行使用第三时间差值及第四时间差值的处理。由此,检测部600Ac能够进行距离L1及L2不同的情况下的动作声数据的取舍选择。
在本变形例中,信息处理装置600A根据从位置互不相同的两个声音检测器400A及400B的检测结果检测出的动作声数据进行动作声数据的取舍选择处理,但也可以根据从三个以上的声音检测器400的检测结果检测出的动作声数据进行动作声数据的取舍选择处理。在该情况下,信息处理装置600A也可以从三个以上的声音检测器400中选择两个声音检测器400,使用从该声音检测器400的一方的检测结果检测出的动作声数据和从另一方的检测结果检测出的动作声数据,进行动作声数据的取舍选择处理。信息处理装置600A也可以在从三个以上的声音检测器400的检测结果检测出的动作声数据之间进行动作声数据的取舍选择处理。
[其他的实施方式]
以上,对本公开的例示性的实施方式及变形例进行了说明,但本公开并不限定于上述实施方式及变形例。即,能够在本公开的范围内进行各种变形及改进。例如,对实施方式及变形例实施了各种变形的方式、和组合不同的实施方式及变形例中的构成要素而构建的方式也包含在本公开的范围内。
例如,在实施方式及变形例中,信息处理装置检测动作声数据,以使得在两个区间数据间去除相同的对象频带的两个包络线间的差值,但并不限定于此。信息处理装置也可以检测动作声数据,以使得在三个以上的区间数据间去除相同的对象频带的多个包络线间的差值。去除对象的差值可以是从三个以上的区间数据中选择的两个区间数据的包络线间的差值,也可以是三个以上的区间数据的包络线间的差值。在前者的情况下,可以使用区间数据的一个组合的包络线间的差值,也可以使用区间数据的多个组合的包络线间的差值。在后者的情况下,也可以通过已知的统计的手法计算差值。
例如,在实施方式及变形例中,信息处理装置使用从包含两次以上的规定测量动作的声音在内的一系列的三维转换数据中提取的区间数据,但并不限定于此。信息处理装置也可以对在不同的时刻、不同的日期等不同的时机检测出的多个转换声音数据进行转换来生成多个三维转换数据。信息处理装置600也可以使用从多个三维转换数据中提取的多个区间数据来检测动作声数据。
本公开的技术的各方式例能够列举如下。本公开的一个方式所涉及的信息处理装置具备处理电路,其中,上述处理电路执行:三维转换处理,对包含执行两次以上的规定的动作的机器人的动作声且以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据进行转换,生成作为以频率、强度及产生时间表示声音信号的三维声音数据的转换数据;提取处理,从上述转换数据中提取包含执行了上述规定的动作的时间区间的数据在内的两个以上的区间数据;以及检测处理,基于在上述区间数据间对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测上述对象频带所包含的表示上述机器人的动作声的动作声数据。
根据上述方式,在转换数据中,针对每个频带,能够示出声音信号的强度与产生时间的关系。区间数据的时间区间可以互不相同。在区间数据间中,相同的对象频带所包含的机器人的规定的动作的动作声的周期相同。信息处理装置通过在区间数据间比较对象频带所包含的数据时,检测相同的周期的数据,从而能够检测机器人的动作声数据。由此,信息处理装置能够从声音数据中检测到机器人的动作声数据。并且,通过分析动作声数据,也能够检测机器人产生的噪音的程度、种类及频带、以及产生于机器人的异常等。
在本公开的一个方式所涉及的信息处理装置中,也可以构成为上述处理电路在上述检测处理中执行:基于在上述区间数据间对第一对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为上述动作声数据的第一动作声数据;和基于在上述区间数据间对与上述第一对象频带不同的第二对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为上述动作声数据的第二动作声数据,上述处理电路还执行二维转换处理,上述二维转换处理对包含上述第一动作声数据及上述第二动作声数据在内的数据组进行转换,生成作为以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据的二维动作声数据。
根据上述方式,机器人的动作声存在包含在多个频带中的可能性。信息处理装置能够检测多个频带所包含的机器人的动作声数据。并且,信息处理装置将多个频带所包含的一组机器人的动作声数据集中转换为二维数据,由此能够生成作为通常的声音数据的二维动作声数据。这样的二维动作声数据能够进行机器人的动作声的再生。并且,通过分析二维动作声数据,也能够检测机器人产生的噪音的程度及种类、以及产生于机器人的异常等。
在本公开的一个方式所涉及的信息处理装置中,也可以构成为上述处理电路在上述检测处理中执行:决定表示上述区间数据的上述对象频带所包含的声音信号的强度与产生时间的关系的包络线;和基于在上述区间数据间对上述对象频带的上述包络线进行比较的结果,检测上述动作声数据。
根据上述方式,通过使用包络线,从而区间数据间的对象频带所包含的数据的比较变得容易。例如,能够进行降低了由声音信号的短周期的波形造成的影响的数据的比较。由此,能够实现信息处理装置的处理量的减少及处理结果的精度的提高。
在本公开的一个方式所涉及的信息处理装置中,也可以构成为:上述处理电路以去除上述包络线间的差值的方式变更与上述包络线对应的声音信号的强度,并使用包含变更后的上述声音信号的强度在内的上述对象频带的上述区间数据来检测上述动作声数据。
根据上述方式,包络线间的差值存在由机器人以外的声源引起的可能性。在使用以去除包络线间的差值的方式变更的声音信号来检测的动作声数据中,降低由机器人以外的声源引起的信号的含量。由此,信息处理装置能够检测精度高的动作声数据。
在本公开的一个方式所涉及的信息处理装置中,也可以构成为:上述处理电路在去除上述差值时,将与声音信号的强度大小更大的上述包络线对应的声音信号的强度大小变更为接近声音信号的强度大小更小的上述包络线。根据上述方式,能够从动作声数据中可靠地去除由机器人以外的声源引起的信号。
在本公开的一个方式所涉及的信息处理装置中,也可以构成为上述处理电路对在互不相同的第一位置及第二位置被检测到且包含执行两次以上的上述规定的动作的上述机器人的动作声在内的二维声音数据亦即第一声音数据及第二声音数据执行上述三维转换处理、上述提取处理及上述检测处理,上述处理电路在上述检测处理中执行:基于在上述第一声音数据的上述区间数据间对第一对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为上述动作声数据的第一动作声数据;基于在上述第一声音数据的上述区间数据间对第二对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为上述动作声数据的第二动作声数据;基于在上述第二声音数据的上述区间数据间对上述第一对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为上述动作声数据的第三动作声数据;基于在上述第二声音数据的上述区间数据间对上述第二对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为上述动作声数据的第四动作声数据;对上述第一动作声数据与上述第二动作声数据的时间差值亦即第一时间差值、和上述第三动作声数据与上述第四动作声数据的时间差值亦即第二时间差值进行比较;以及在上述第一时间差值与上述第二时间差值的差值为第一阈值以上的情况下,从上述动作声数据中去除上述第一动作声数据及上述第三动作声数据、或者上述第二动作声数据及上述第四动作声数据。
根据上述方式,第一动作声数据的声源和第三动作声数据的声源可以相同。第二动作声数据的声源和第四动作声数据的声源可以相同。在第一动作声数据及第三动作声数据的声源、和第二动作声数据及第四动作声数据的声源均为机器人的情况下,第一时间差值与第二时间差值的差值较小,小于第一阈值。然而,在上述差值为第一阈值以上的情况下,很有可能某一个声源不是机器人。信息处理装置通过去除这样的声源的动作声数据,从而能够检测精度高的机器人的动作声数据。
在本公开的一个方式所涉及的信息处理装置中,也可以构成为:在上述第一动作声数据与上述第三动作声数据的时间差值亦即第三时间差值为第二阈值以上的情况下,上述处理电路从上述动作声数据中去除上述第一动作声数据和上述第三动作声数据,在上述第二动作声数据与上述第四动作声数据的时间差值亦即第四时间差值为上述第二阈值以上的情况下,上述处理电路从上述动作声数据中去除上述第二动作声数据和上述第四动作声数据。
根据上述方式,在第一动作声数据的声源及第三动作声数据的声源均为机器人的情况下,第三时间差值非常小,小于第二阈值。在第二动作声数据的声源及第四动作声数据的声源均是机器人的情况下,第四时间差值非常小,小于第二阈值。彼此的时间差值为第二阈值以上的两个动作声数据的声源很有可能不是机器人。信息处理装置通过去除这样的声源的动作声数据,从而能够检测精度高的机器人的动作声数据。
在本公开的一个方式所涉及的信息处理装置中,也可以构成为:上述第一位置及上述第二位置位于距上述机器人等距离的位置。根据上述方式,第一时间差值与第二时间差值的差值为第一阈值以上的情况下的、机器人不是声源的动作声数据的检测变得容易。由此,能够实现信息处理装置的处理量的减少及处理结果的精度的提高。
本公开的一个方式的测量系统具备:本公开的一个方式所涉及的信息处理装置;和声音检测器,检测上述机器人的动作声,上述信息处理装置从表示由上述声音检测器检测出的声音信号的声音数据中检测上述动作声数据。
根据上述方式,测量系统能够起到与本公开的一个方式所涉及的信息处理装置同样的效果。测量系统能够检测声音,并能够从表示检测出的声音信号的声音数据中检测出机器人的动作声数据。测量系统能够进行声音的检测和动作声数据的检测。
本公开的一个方式所涉及的机器人系统具备:本公开的一个方式所涉及的信息处理装置;上述机器人;声音检测器,检测上述机器人的动作声;以及控制器,进行控制,以便使上述机器人执行上述规定的动作且在上述规定的动作执行中使上述声音检测器执行声音的检测,上述信息处理装置从表示由上述声音检测器检测出的声音信号的声音数据中检测上述动作声数据。
根据上述方式,机器人系统能够起到与本公开的一个方式所涉及的信息处理装置及本公开的一个方式所涉及的测量系统同样的效果。机器人系统能够使机器人执行规定的动作,检测执行规定的动作中的机器人的动作声,并从表示检测出的声音信号的声音数据中检测机器人的动作声数据。机器人系统能够进行基于机器人的规定的动作的执行、声音的检测及动作声数据的检测。
本公开的一个方式所涉及的处理数据的方法包括:对包含执行两次以上的规定的动作的机器人的动作声且以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据进行转换,生成作为以频率、强度及产生时间表示声音信号的三维声音数据的转换数据;从上述转换数据中提取包含执行了上述规定的动作的时间区间的数据在内的两个以上的区间数据;以及基于在上述区间数据间对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测上述对象频带所包含的表示上述机器人的动作声的动作声数据。
根据上述方式,该方法能够起到与本公开的一个方式所涉及的信息处理装置同样的效果。该方法例如可以由CPU、LSI等电路、IC卡或单体的模块等实现。
本公开的一个方式所涉及的计算机程序使计算机执行:对包含执行两次以上的规定的动作的机器人的动作声且以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据进行转换,生成作为以频率、强度及产生时间表示声音信号的三维声音数据的转换数据;从上述转换数据中提取包含执行了上述规定的动作的时间区间的数据在内的两个以上的区间数据;以及基于在上述区间数据间对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测上述对象频带所包含的表示上述机器人的动作声的动作声数据。
根据上述方式,计算机程序能够起到与本公开的一个方式所涉及的信息处理装置同样的效果。该计算机程序例如可以是记录于非临时性计算机可读的记录介质的程序,也可以构成为使用记录介质的驱动器装置来从该记录介质读取并安装于计算机。该计算机程序例如可以是能够借助因特网等传输介质流通的程序,也可以构成为下载并安装于计算机。
本说明书中公开的要素的功能能够使用包括被构成或编程为执行所公开的功能的通用处理器、专用处理器、集成电路、ASIC、现有电路和/或它们的组合在内的电路或处理电路来执行。处理器由于包括晶体管、其他电路,因此被视为处理电路或电路。在本公开中,电路、单元或机构是执行所列举的功能的硬件,或者是被编程为执行所列举的功能的硬件。硬件可以是在本说明书中公开的硬件,或者也可以是被编程或构成为执行所列举的功能的其他已知的硬件。在硬件是被认为是电路的一种的处理器的情况下,电路、机构或单元是硬件与软件的组合,而软件被用于硬件和/或处理器的结构。
在本说明书中使用的序号、数量等数字都是为了具体地说明本公开的技术而例示的,本公开并不被所例示的数字限制。构成要素间的连接关系是为了具体地说明本公开的技术而例示的,实现本公开的功能的连接关系并不限定于此。
本公开的范围由所附的权利要求定义而不是由说明书的记载定义,以使得本公开能够不脱离其本质特征的精神地以各种形式实施,因此,例示性的实施方式及变形例是例示性的而不是限定性的。旨在权利要求及其范围内的所有变更、或权利要求及其范围的等效物由权利要求所包含。
Claims (12)
1.一种信息处理装置,具备处理电路,其特征在于,
所述处理电路执行:
三维转换处理,对包含执行两次以上的规定的动作的机器人的动作声且以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据进行转换,生成作为以频率、强度及产生时间表示声音信号的三维声音数据的转换数据;
提取处理,从所述转换数据中提取包含执行了所述规定的动作的时间区间的数据在内的两个以上的区间数据;以及
检测处理,基于在所述区间数据间对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测所述对象频带所包含的表示所述机器人的动作声的动作声数据。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置,其特征在于,
所述处理电路在所述检测处理中执行:
基于在所述区间数据间对第一对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为所述动作声数据的第一动作声数据;和
基于在所述区间数据间对与所述第一对象频带不同的第二对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为所述动作声数据的第二动作声数据,
所述处理电路还执行二维转换处理,所述二维转换处理对包含所述第一动作声数据及所述第二动作声数据在内的数据组进行转换,生成作为以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据的二维动作声数据。
3.根据权利要求1或2所述的信息处理装置,其特征在于,
所述处理电路在所述检测处理中执行:
决定表示所述区间数据的所述对象频带所包含的声音信号的强度与产生时间的关系的包络线;和
基于在所述区间数据间对所述对象频带的所述包络线进行比较的结果,检测所述动作声数据。
4.根据权利要求3所述的信息处理装置,其特征在于,
所述处理电路以去除所述包络线间的差值的方式变更与所述包络线对应的声音信号的强度,并使用包含变更后的所述声音信号的强度在内的所述对象频带的所述区间数据来检测所述动作声数据。
5.根据权利要求4所述的信息处理装置,其特征在于,
所述处理电路在去除所述差值时,将与声音信号的强度大小更大的所述包络线对应的声音信号的强度大小变更为接近声音信号的强度大小更小的所述包络线。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的信息处理装置,其特征在于,
所述处理电路对在互不相同的第一位置及第二位置被检测到且包含执行两次以上的所述规定的动作的所述机器人的动作声在内的二维声音数据亦即第一声音数据及第二声音数据执行所述三维转换处理、所述提取处理及所述检测处理,
所述处理电路在所述检测处理中执行:
基于在所述第一声音数据的所述区间数据间对第一对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为所述动作声数据的第一动作声数据;
基于在所述第一声音数据的所述区间数据间对第二对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为所述动作声数据的第二动作声数据;
基于在所述第二声音数据的所述区间数据间对所述第一对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为所述动作声数据的第三动作声数据;
基于在所述第二声音数据的所述区间数据间对所述第二对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测作为所述动作声数据的第四动作声数据;
对所述第一动作声数据与所述第二动作声数据的时间差值亦即第一时间差值、和所述第三动作声数据与所述第四动作声数据的时间差值亦即第二时间差值进行比较;以及
在所述第一时间差值与所述第二时间差值的差值为第一阈值以上的情况下,从所述动作声数据中去除所述第一动作声数据及所述第三动作声数据、或者所述第二动作声数据及所述第四动作声数据。
7.根据权利要求6所述的信息处理装置,其特征在于,
在所述第一动作声数据与所述第三动作声数据的时间差值亦即第三时间差值为第二阈值以上的情况下,所述处理电路从所述动作声数据中去除所述第一动作声数据和所述第三动作声数据,
在所述第二动作声数据与所述第四动作声数据的时间差值亦即第四时间差值为所述第二阈值以上的情况下,所述处理电路从所述动作声数据中去除所述第二动作声数据和所述第四动作声数据。
8.根据权利要求6或7所述的信息处理装置,其特征在于,
所述第一位置及所述第二位置位于距所述机器人等距离的位置。
9.一种测量系统,其特征在于,
所述测量系统具备:
权利要求1~8中任一项所述的信息处理装置;和
声音检测器,检测所述机器人的动作声,
所述信息处理装置从表示由所述声音检测器检测出的声音信号的声音数据中检测所述动作声数据。
10.一种机器人系统,其特征在于,
所述机器人系统具备:
权利要求1~8中任一项所述的信息处理装置;
所述机器人;
声音检测器,检测所述机器人的动作声;以及
控制器,进行控制,以便使所述机器人执行所述规定的动作且在所述规定的动作执行中使所述声音检测器执行声音的检测,
所述信息处理装置从表示由所述声音检测器检测出的声音信号的声音数据中检测所述动作声数据。
11.一种方法,是处理数据的方法,其特征在于,
所述方法包括:
对包含执行两次以上的规定的动作的机器人的动作声且以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据进行转换,生成作为以频率、强度及产生时间表示声音信号的三维声音数据的转换数据;
从所述转换数据中提取包含执行了所述规定的动作的时间区间的数据在内的两个以上的区间数据;以及
基于在所述区间数据间对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测所述对象频带所包含的表示所述机器人的动作声的动作声数据。
12.一种计算机程序,其特征在于,
所述计算机程序使计算机执行:
对包含执行两次以上的规定的动作的机器人的动作声且以强度及产生时间表示声音信号的二维声音数据进行转换,生成作为以频率、强度及产生时间表示声音信号的三维声音数据的转换数据;
从所述转换数据中提取包含执行了所述规定的动作的时间区间的数据在内的两个以上的区间数据;以及
基于在所述区间数据间对作为彼此相同的频带的对象频带所包含的数据进行比较的结果,检测所述对象频带所包含的表示所述机器人的动作声的动作声数据。
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