CN1304516A - 机器人装置及其控制方法和记录介质 - Google Patents

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Abstract

一种具有在外观上起到眼睛的作用的发光元件的机器人装置,根据外部传感器的输出而接通/关闭发光元件以表达机器人装置的感情。根据发光元件的发光状态,用户可以识别所述机器人装置的感情。因此,可以增加用户对机器人装置的吸引力和好奇心并且进一步改善机器人装置的娱乐因素。还披露了机器人装置的控制方法和记录介质。

Description

机器人装置及其控制方法和记录介质
发明领域
本发明涉及机器人装置(以下称其为机器人)及其控制方法和记录介质,并且适合应用于宠物机器人装置。
背景技术
近年来,本发明的申请人已经开发了响应来自用户的指令和周围环境自动执行动作的四条腿行走的宠物机器人。这样的宠物机器人装具有类似于家养的狗和猫的形状和响应于来自用户指令和周围环境的动作。
在这样的宠物机器人中,如果响应用户的诸如“打它”和“轻拍它”的动作,可以表达诸如“愤怒”和“高兴”之类的感情,则用户就可以与宠物机器人顺畅地交流感情。因此,认为可以改善用户对宠物机器人的抚爱和好奇并且还可以进一步改善环境因素。
发明概述
考虑到上述观点,本发明提供了一种机器人及其控制方法和能够进一步改善环境因素的记录介质。
按照本发明为了解决这样的问题,我们设置了为了外貌缘故起到眼睛作用的一个光发射装置,用于检测外部状态和/或来自外部的输入的一个外部传感器,和一个控制装置,用于闪烁该光发射装置,以便基于机器人的外部传感器的输入表达感情。因此,用户可以容易地识别所述机器人的感情。从而,可以顺畅地实现用户与机器人之间的通信和可以实现能进一步改善娱乐因素的机器人装置。
另外,按照本发明,因为包含为了外貌的缘故起到眼睛作用的光发射装置和用于检测外部状态和来自外部的输入的外部传感器的在机器人的控制方法中,提供了用于基于外部传感器的输出识别外部状态和/或来自外部的输入的第一步骤和用于表达感情闪烁光发射装置的第二步骤,用户可以很容易地基于该机器人的光发射装置的光发射状态识别机器人的感情。因此,可以顺畅地实现用户与机器人装置之间的交流。从而,可以实现机器人进一步改善娱乐因素的控制方法。
再有,按照本发明,在记录具有为了外貌缘故起到眼睛作用的光发射装置和用于检测外部状态和/或来自外部输入的外部传感器的机器人控制程序的记录介质中,记录了为了识别外部状态和/或来自外部的输入的具有第一步骤和用于闪烁光发射装置表达感情的第二步骤的控制程序。结果,按照记录在这个记录介质上的控制程序,因为基于机器人装置的光发射装置的光发射状态用户可以容易地识别所述机器人装置的感情,所以可以很顺畅地实现用户与机器人装置之间的交流。因此,可以实现能进一步改善机器人装置的娱乐因素的记录介质。
附图简述
图1是表示按照本发明的实施例的机器狗的立体图;
图2是表示一种机器狗结构的方块图;
图3是表示LED的结构的立体图;
图4是表示LED的结构的立体图;
图5是表示控制器的处理的方块图;
图6是表示每种感情的简单线性图;
图7是表示概率自动(probability automation)的概念图;
图8是表示状态瞬变表(condition transition table)的概念图;
图9是表示其它实施例的简单线性图。
实施本发明的最佳方式
下面将参照各附图详细地描述本发明的一个实施例。
(1)按照本发明的实施例的机器狗的结构
在图1中,1一般表示按照本发明的机器狗。并且这个机器狗由分别连接到主体2的前、后、左、右的四个腿单元3A-3D和分别连接到主体2的前部和后部的头单元4和尾单元5组成。
在如图2所示的状态下,用于控制这个机器狗1的整个操作的控制器10和作为这个机器狗1的电源的电池11以及由电池传感器12和温度传感器13组成的内部传感器单元14都安装在主体单元2中。
另外,在头单元4中,起到实际“眼睛”作用的一个CCD(电荷耦合器件)摄象机15、起到耳朵作用的由麦克风16组成的外部传感器单元18和触觉传感器17和为了外貌缘故起到“眼睛”作用的LED(发光二极管)和起到“嘴”的作用的扬声器20被分别安装到预定的位置。
另外,用于若干自由度(degrees of freedom)的致动器211-21n被分别设置在腿单元3A-3D的结合点、腿单元3A-3D与主体单元2的连接部分、和头单元4与主体单元2的连接部分,和在尾部单元5中(图1)的尾5A的根部。
然后,头部单元4的CCD摄象机15拍摄周围环境的图像,并传送产生的图像信号S1A到控制器10。另外,麦克风16采集从用户经由声音命令器按照音乐标度发出的诸如“走”、“趴下”、或“追球”之类的声音命令(图1中未示出),并将所得结果的音频信号S1B传送到控制器10。
另外,正如从图1可以清楚地看出的那样,触觉传感器17被设置在头部单元4的上部,和检测来自用户的通过诸如“轻拍”和“打”之类的物理作用接受的压力并输出检测的结果到控制器10作为压力检测信号S1C。
再有,电池传感器12,检测电池的剩余的电量,输出检测的结果到控制器10作为电池剩余电量检测信号S2A。同时温度传感器13检测机器狗1的内部温度,并传送检测的结果到控制器10作为温度检测信号S2B。
控制器10判断机器狗1的周围和内部状态,来自用户的命令,和基于分别从外部传感器单元的CCD摄象机15、麦克风16和触觉传感器17提供的图像信号S1A、声音信号S1B和压力检测信号S1C(下文对这些信号统称外部传感信号S1)的来自用户的共存或非共存的动作,以及分别从内部传感器14的电池传感器和热传感器提供的电池剩余电量检测信号S2A和温度检测信号S2B(下文对这些信号统称为内部传感器信号S2)。
然后,控制器10基于这些判断结果和事先存储在存储器10A中的控制程序,确定接着的动作,并基于确定的结果通过驱动必要的致动器211-21n,使头部单元4上、下、左、右摇摆,或者使尾部单元5的尾巴摇摆,或者驱动腿单元3A-3D的每一个,使机器狗行走。
另外,在这种状态下,通过按要求将预定的声音信号S3给予扬声器20,基于所述声音信号S3,控制器10输出声音到外侧,或者通过输出LED驱动信号S4到外观像“眼睛”的LED19,使LED19闪烁。
从而,基于周围和内部状态和共存或非共存的命令或来自用户的接触,这个机器狗1可以自动地活动起来。
因此,外观像“眼睛”的LED 19的详细结构表示在图3。从图3可以清楚地看出,LED 19包括一对分别发红光的红色LED 19R1和19R2和一对分别发绿光的绿色LED 19G1和19G2
在这种状态下,发光单元的每个红色LED 19R1和19R2具有预定长度的直线形状。并且这些单元被放置在接近于头部单元4的纵向的中间部分,以便这些单元由箭头a所示靠近头部单元4的前端。因此,在这个机器狗1中,通过一起点亮这些红色LED 19R1和19R2,这个机器狗1可以似乎发怒地向上竖起它的眼睛表示出“愤怒”的表情。
另外,发光单元的每个绿色LED 19G1和19G2具有预定长度的弧形形状。并且这些单元被放置在头部单元4的前面方向(箭头a)的弧形内侧对应于红色LED 19R1和19R2的紧前面位置上,如果它正在发笑的话,通过一起点亮这些绿色LED 19G1和19G2,这个机器狗可以表现出“高兴”表情。
在这个机器狗1中,从头部单元4的几乎前边缘的主体的最上部到触觉传感器17的紧前边被包覆由诸如合成树脂之类的黑色半透明覆盖物4A,以便将红色LED 19R1和19R2和绿色LED 19G1和19G2覆盖住。
因此,在这个机器狗中,当LED 19未被点亮时,从外部看出这些LED是困难的。另一方面,当LED 19被点亮时,从外部看出这些LED是很容易的。因此,可以有效地避免引起两种“眼睛”(红色LED 19R1和19R2和绿色LED 19G1和19G2)物理上混乱的感觉。
按这种连接,在这个机器狗1中,起到实际“眼睛”作用的CCD摄象机15的光轴被设置得与头部单元4的边缘部分上的箭头a平行。因此,头部单元4对着的前方状态可以由CCD摄象机1拍摄。
(2)控制器10的处理
接下来,下面将详细描述机器狗1中的控制器10的处理:
控制器10按照如上所述存储在存储器10A中的控制程序执行各种处理。并且,这个控制器10的处理内容可以按照如图5所示的功能进行分类,这些功能是:用于识别外部和内部状态的状态识别单元30;用于基于状态识别单元30的识别结果确定感情/本能的状态的感情/本能模式单元31;用于基于状态识别单元30的识别结果和感情/本能模式单元31的输出确定连续的动作的动作确定单元32;和对应于动作确定单元32的确定结果使机器狗形成动作的动作形成单元33。
下面将详细描述这些状态识别单元30、感情/本能模式单元31、动作确定单元32和动作形成单元33。
(2-1)状态识别单元30的结构
状态识别单元30根据将从来自外部传感器单元18(图2)的外部信息信号S1和将从来自内部传感器单元14(图2)的内部信息信号S2识别具体状态,并且将该识别结果作为状态识别信息S10通知给感情/本能模式单元31和动作确定单元32。
实际上,状态识别单元30不断地监视来自外部摄象机18的CCD摄象机15(图2)的图像信号S1A。并且当其检测到诸如“红的圆的物件”或者“垂直的平面”之类的东西时,它识别为“有一个球”或者“有一面墙”,并且将该识别的结果通知给感情/本能模式单元31和动作确定单元32。
再有,状态识别单元30不断地监视从麦克风16(图2)给出的声音信号S1B。并且当基于声音信号S1B,它识别出诸如“走”、“爬下”或“追赶球”之类的命令声音被输入时。它将识别结果通知给感情/本能模式单元31和动作确定单元32。
另外,状态识别单元30不断地监视从触觉传感器17(图2)给出的压力检测信号S1C(图2)。并且当它检测到压力大于预定阈值和短的时间周期(诸如小于2秒)时,则它识别为“是打它了(是责怪它)”。并且当它检测到压力低于预定阈值和长的时间周期(诸如大于2秒)时,它识别为“是拍它了(是赞扬它)”并且将识别结果通知感情/本能模式单元31和动作确定单元32。
再有,状态识别单元30不断地监视内部传感器单元14(图2)的温度检测信号S2B(图2)。并且当它检测到温度高于预定温度时,它识别出“内部温度已经过高”并且将该识别结果通知感情/本能模式单元31和动作确定单元32。
(2-2)感情/本能模式单元31的结构
感情/本能模式单元31在每个感情动作中保持表示总数为6种感情动作的感情动作强度的参数,这些感情动作强度是:“高兴”、“悲哀”、“惊奇”、“害怕”、“厌恶”和“愤怒”。然后,感情/本能模式单元31基于分别从状态识别单元30给出的作为状态识别信息S10的诸如“打它”和“拍它”的具体地识别结果,连续地更新每种感情动作的参数值,从动作确定单元32将给出的表示确定输出动作的动作确定信息S12和经过的时间。
更具体地讲,基于状态识别信息S10获得的识别结果的程度和基于当感情动作(预先设置的)和从其它感情动作接收的控制与模拟的程度的作用下,动作识别S12的输出动作,感情/本能模式单元31利用如下方程、按照下列周期E[t+1]计算感情动作的参数值:
E[t+1]=E[t]+k0×ΔE[t]    (1)
其中由预定方程计算的感情动作的变化量=E[t];
感情动作的当前参数值=E[t];
表示对应于识别结果其感情动作变化的程度=k0
然后,感情/本能模式单元31通过利用感情动作的当前参数值替代这个计算结果更新感情动作的参数值。在这种关系中,将被更新的每种识别结果和每个输出的感情动作参数值是预先确定的。例如,当确定诸如“打它”的识别结果时,则产生“愤怒”的感情动作的参数值并去掉“高兴”感情动作的参数值。并且当确定诸如“拍它”的识别结果时,在产生“高兴”的感情动作的参数值并去掉“悲哀”的感情动作的参数值。在这种关系中,对每种感情动作的表达和这些感情动作变化的具体状态的例子将表示在图6中。
同样,感情/本能模式单元31保持表示对四种独立的期望中每种期望的期望强度的参数,这四种期望是:“期望训练”、“期望爱抚”、“要吃东西”和“好奇心”。然后,感情/本能模式单元31基于来自状态识别单元30的识别结果,连续地更新这些期望的参数值、经过的时间并通知动作确定单元32。
更具体地,感情/本能模式单元31按如下周期利用基于机器狗1的输出动作,在固定周期的下列方程计算期望I[k+1]、经过的时间和对“期望溜狗”、“期望爱抚”和“好奇心”的识别结果。
I[k+1]=I[k]+k1×ΔI[k]    (2)
其中由该预定方程计算的期望的变化量将是ΔI[k];
扣除的期望参数值将是I[k];和
表示该期望的灵敏度将是k1。并且通过利用当前期望参数值I[k]替代这个计算结果,该期望参数值将被更新。在这种关系中,将被变化的期望参数值是预先确定的。并且当从动作确定单元32接收到通知已经采取的动作的消息时,“期望溜狗”的参数值将降低。
另外,基于经状态识别单元30确定的电池的剩余电量检测信号S2A(图2),利用下列方程在固定周期下,感情/本能模式单元31计算“要吃东西”的参数值I[k+1]。
I[k]=100-BL    (3)
然后,感情/本能模式单元31通过利用当前的欲望参数值I[k]替代这个计算结果,更新“要吃东西”的参数值。
在这种关系中,按照本发明的实施例,对每种动作和每种期望的参数值进行调整,使得这些参数值将在0到100范围内变化,并且还对每种动作和每种期望的系数值k0和k1单独进行设置。
(2-3)动作确定单元32的结构
动作确定单元32基于将从状态识别单元30提供的状态识别信息S10、在感情/本能模式单元31中的每种动作和每种期望的参数值、事先存储在存储器10A中的动作模式和经过的时间,确定下一个动作,发出确定结果给感情/本能模式单元31和动作形成单元33,作为动作确定信息S12。
在这种状态下,按照确定下一个动作的一种方法,动作确定单元32利用称为概率自动的算法,即根据分别设置在连接NODE0-NODEn之间的弧ARC0-ARCn的变换概率P0-Pn,确定是从一个节点NODE0变换到同一个节点还是变换到另外的节点NODE0-NODEn
更具体地,如图8所示的每个节点NODE0-NODEn的状态变换表40作为动作模式被存储在存储器10A中,并且动作确定单元32根据这个状态变换表40确定下一个动作。
这里,在状态变换表40中,使得作为在NODE0-NODEn中变换先决状态的输入各事件(状态识别单元30的识别结果)被按优先级列在“输入事件”的列中,并且各附加状态被描述在“数据的名称”和“数据的范围”的各列的相应行中。
因此,在如图8所示的状态变换表的节点NODE100中,下列状态变为变换到自身节点或其它节点的先决状态;即当确定“检测到一个球(BALL)”时,利用所述识别结果确定的球的“尺寸(SIZE)”是在“从0到1000(0,1000)范围”内,并且当确定识别结果“检测到阻碍物(OBSTACLE)”时,利用所述识别结果确定的离该阻碍物的距离是“从0到1000(0,1000)范围”。
另外,在这个节点NODE100中,即使没有识别结果被置入时,当在感情/本能模式单元31的每种感情动作和每种期望的各参数值中感情动作“高兴(JOY)”、“吃惊(SURPRISE)”、“悲伤(SADNESS)”的任何一个的参数值被动作确定单元32周期性地指定在“从50到100(50,100)的范围”内时,也可以被变换到其自身或其它节点。
另外,在状态变换表40中,可以从NODE0-NODEn变换的节点名称被列在“到其它节点的变换概率”的列中的“变换结束的节点”的各行中。并且同时,在当描述在“输入事件”、“数据值”和“数据范围”的每一行所有的状态都被满足时,NODE0-NODEn的变换概率将被描述在“到其它节点的变换概率”的列中的NODE0-NODEn的行中,并且在这一时刻待输出的动作或运动将被描述在“输出动作”的行中。在这种关系中,在“到其它节点的变换概率”列中的每一行的变换概率的和变为100%。
因此,考虑到这个例子的NODE100,当确定为“球的尺寸(SIZE)是从0到1000(0,1000)”识别结果时,节点可以以30%的概率被变换到“节点NODE120(note 120)”,并且在这一时刻,“ACTION”的动作或运动将被发送。
然后,该动作模式被包括如在状态变换表40所描述的多个节点NODE0-NODEn中。
利用这种安排,因为该动作是最后进行的,当从状态识别单元30提供的状态识别信息S10和/或固定时间已经过去时,动作确定单元32利用存储在存储器10A中的各个动作模式的对应的节点NODE0-NODEn的状态变换表40,确定下一个动作或运动(描述在“输出动作”行中的动作或运动),并作为动作确定信息S12将确定结果输出到感情/本能模式单元31和动作形成单元33。
(2-3)动作形成单元33的处理
根据将从动作确定单元给出的动作确定信息S12,动作形成单元33传送驱动信号S131-S13n到必需的致动器211-21n(图2),并发送必要的音频信号S3到扬声器20(图2),并且发出LED驱动信号S4到LED 19。
因此,根据驱动信号S131-S13n,动作形成单元33驱动必要的致动器211-21n到预定的状态,和/或根据LED驱动信号S3利用闪烁模式闪烁LED 19。
(3)感情与“眼睛”闪烁之间的关系
在下面章节将描述机器狗1中,感情表达与外观上起到“眼睛”作用的LED 19的闪烁之间的关系。
在这个机器狗1中,根据如上所述控制器10的功能之一的动作确定单元32中对应的状态变换表40(图8),将确定连续的动作和运动。
在这种状态下,LED 19的每个绿色LED 19G1、19G2的闪烁动作是与对应于“被拍(PAT)”的识别结果的每个输出动作(例如,图8中的“动作2”)联系的。
再有,当从状态识别单元30确定“拍”的识别结果的时候,如上所述动作确定单元32利用对应的状态变换表40确定连续的动作和运动,并且作为动作确定信息S12传送所确定的动作和运动给动作形成单元33,读出感情/本能模式单元31中的“高兴”参数值,并且将这个值通知给动作形成单元33。
因此,在这个时刻,通过驱动必要的致动器211-21n,动作形成单元33使得机器狗动作,表达出特别的“高兴”。并且还有或替代这种方式,机器狗以加快闪烁周期闪烁每个绿色LED 19G1、19G2。利用这种安排,如果机器狗正在发笑的话,它可以表达“高兴”的感情。
同样,在LED 19中的每个红色LED 19R1、19R2的闪烁动作是与对应于例如状态变换表中的“打(HIT)”的识别结果的每个输出动作相联系的。
另外,当从状态识别单元30提供识别结果“打”时,动作确定单元32利用对应的状态识别表40确定如下的动作和运动,并且作为动作确定信息S12发送确定的动作和运动给动作形成单元33,读出在感情/本能模式单元31中的“愤怒”的参数,并且将这个参数通知动作形成单元33。
因此,在这个时刻,动作形成单元33,根据从动作确定单元32确定的动作确定信息S12,通过驱动必要的致动器210-21n,使得机器狗动作,表现出特殊的“愤怒”,并且还可以代之以,使每个红色LED 19R1、19R2对应于“愤怒”的参数值在该时间闪烁,使得所述闪烁周期变快。利用这种安排,如果宠物机器狗1愤怒时,它可以表现出“愤怒”的感情。
另外一方面,每个红色LED 19R1、19R2和每个绿色LED 19G1、19G2的闪烁动作是与对应于具体的识别结果的每个输出动作(诸如图8中的“动作4”)相联系的,表达出状态变换表40中诸如“高声输入(SOUND)”预定的“惊奇”。
另外,当动作确定单元32提供具体的识别结果以表达来自状态识别单元30的“惊奇”时,利用对应的状态变换表40,确定如下的动作和运动,并将确定的结果通知给动作形成单元33。
因此,在这个时刻,动作形成单元33根据将从动作确定单元32给出的动作确定信息S12,通过驱动必要的致动器210-21n,使得宠物机器人1执行表示特殊的“惊奇”的动作,并且同时连续和交替地闪烁每个红色LED 19R1、19R2和每个绿色LED 19G1、19G2。因此,宠物机器人1可以通过交替地重复笑的表达和愤怒的表达表示“惊奇”的感情。
利用上述安排,这个机器狗1可以表达将被“拍”的“高兴”的感情,将被“打”的“愤怒”的感情,和对特殊识别结果通过闪烁每个红色LED 19R1、19R2和每个绿色LED 19G1、19G2作为表达的“惊奇”的感情。
(4)本实施例的工作和效果
按照上述结构,在这个机器狗1中,当用户打它的头部单元4的上部(触觉传感器17)时,红色LED 19R1、19R2同时闪烁并且所述机器狗表现出“愤怒”的感情,并通过上翘它的眼睛表示愤怒。另一方面,当用户拍所述机器狗时,绿色LED 19G1、19G2同时闪烁,并且机器狗表达“高兴”的感情,仿佛正在发笑。另外,当周围环境产生打的声音时,红色LED 19R1、19R2和绿色LED 19G1、19G2交替地闪烁,并且机器狗表达“惊奇”的感情,仿佛通过睁眼和关眼表示惊奇。
因此,在这个机器狗1中,用户通过LED 19的闪烁状态可以容易地识别这个机器狗的感情。另外,因为机器狗对应于用户的诸如,“拍”和“打”动作进行表达感情,用户与机器狗之间的交流可以更容易地进行。
按照上述的结构,因为机器狗1的感情通过外观上作为“眼睛”的LED 19进行表达,所以与用户的交流可以更舒畅地进行,并且从而可以实现机器狗的娱乐因素的改善。
(其他实施例)
上面描述的实施例涉及将本发明应用到如图1所示构成的四条腿行走的机器狗。但是,本发明并不仅限于这种机器狗,而可以更广泛地应用到具有各种其它形状的机器人装置(包括诸如玩具)。
另外,上面描述的实施例涉及应用LED 19作为发光装置。但是,本发明并不仅限于这种装置,而还可以广泛应用发光的各种其它发光装置。
在这些状态下,可以应用诸如安排为阵列形状和彩色或黑/白显示的发光元件。并且通过应用这些发光装置,各种形状可以被显示作为外观上的眼睛,并且因此表示各种表达。
另外,上面描述的实施例涉及按照起到外观上眼睛作用的LED 19表达三(3)种感情(感情动作),即“高兴”、“愤怒”和“惊奇”。但是本发明不仅限于这些,而除了这些感情或替代这些感情之外,还可以感觉LED 19的发光状态表达其它感情(感情动作)。
另外,上面描述的实施例涉及了利用作为LED 19的红色LED 19R1、19R2和绿色LED 19G1、19G2的两种颜色的LED。但是,本发明并不仅限于这两种颜色,而可以制备一种或多于三种颜色的LED和这些LED可以利用对应于各种感情的预定发光模式进行发光。
另外,上面描述的实施例涉及了应用CCD摄象机15、麦克风16和触觉传感器17作为检测外部状态和外部输入的外部传感器的状态。但是本发明并不仅限于这些,简言之,除了这些传感器外,如果可以检测外部状态和外部输入的传感器都可以被广泛地应用作为外部传感器并取代这些传感器。
另外,上面描述的实施例涉及了应用存储器10A作为机器狗1中记录控制程序的记录介质。但是,本发明并不仅限于这种存储器,而且,简言之,如果可以记录控制程序并可以重现这些程序的记录介质,可以广泛地应用各种其它记录介质。
另外,上面描述的实施例涉及在机器狗1的头部单元4的上部设置触觉传感器17的状态。但是,本发明并不仅限于这种状态,而触觉传感器可以被放置在其它地方。然而,通过设置触觉传感器17在头部部分的前额或头顶,用户也可以容易地与机器狗1交流并且使得用户容易向机器狗1传达感情。并且,这对于实验和经验是显然的。
另外,上面描述的实施例涉及应用触觉传感器17作为检测用户的诸如“打”或“拍”动作的状态。但是,本发明并不仅限于这些,而且还可以在触觉传感器17的位置设置一个开关。并且从从用户接通/断开所述开关检测诸如“打”的动作,根据所述检测的结果,LED可以闪烁,并且可以表达机器狗的感情。
工业实用性
本发明可以应用到诸如机器狗之类的娱乐机器人。

Claims (18)

1.一种机器人装置,包括:
发光装置,在外观上起到眼睛的作用;
外部传感器,用于检测外部状态和来自外部的输入;
控制装置,用于根据所述外部传感器的输出闪烁所述发光装置,以便表达感情;
2.如权利要求1所述的机器人装置,其特征在于:
所述发光装置是由发光二极管构成的。
3.如权利要求1所述的机器人装置,其特征在于:
所述控制装置通过所述发光装置的闪烁模式表达所述感情的强度。
4.如权利要求1所述的机器人装置,包括:
分别发射不同颜色光的多个发光装置;其特征在于:
所述控制装置通过所述发光装置闪烁的光表达所述感情。
5.如权利要求1所述的机器人装置,包括:
运动单元;和用于驱动所述运动单元的驱动装置;其特征在于:
所述控制装置,除了闪烁所述发光装置外,利用预定模式通过控制所述驱动装置和驱动所述运动装置表达所述感情。
6.如权利要求1所述的机器人装置,其特征在于:
所述控制装置,根据所述外部传感器的输出,更新预先保持的模拟感情的感情模式;和
根据被更新的感情模式确定感情;和
闪烁所述发光装置,使得确定的所述感情被表达出来。
7.如权利要求1所述的机器人装置,其特征在于:
所述发光装置,按照将要表达的所述感情,具有多种形状的发光单元。
8.如权利要求1所述的机器人装置,其特征在于:
所述机器人包括一个头部;和
所述发光装置,被放置在所述头部并覆盖一种半透明的覆盖物。
9.一种机器人装置的控制方法,该机器人包括外观上起到眼睛作用的发光装置和用于检测外部状态和/或来自外部的输入的外部传感器,包括:
第一步骤,用于根据所述外部传感器的输出,识别所述外部状态和/或所述来自外部的输入;和
第二步骤,用于根据所述识别的结果闪烁所述发光装置以表达感情。
10.如权利要求9所述的控制方法,其特征在于:
所述第二步骤,根据所述发光装置的闪烁模式,表达所述感情的强度。
11.如权利要求9所述的控制方法,其特征在于:
所述机器人包括分别发射不同颜色光的多个发光装置;和
所述第二步骤,通过闪烁所述发光装置的所述颜色,表达感情。
12.如权利要求9所述的控制方法,其特征在于:
所述机器人包括一个运动单元;和一个用于驱动所述运动单元的驱动装置;和
所述第二步骤,除了闪烁所述发光装置外,通过控制所述驱动装置和驱动所述运动单元表达所述感情。
13.如权利要求9所述的控制方法,其特征在于:
所述第二步骤,
根据所述外部传感器的输出,更新被模拟的预保持感情的感情模式;
根据被更新的感情模式确定感情;和
闪烁所述发光装置,使得所述被确定的所述感情将被表达出来。
14.一种记录介质,该介质记录了具有在外观上起到眼睛作用的发光装置和用于检测外部状态和/或来自外部的输入的外部传感器的机器人装置的控制程序,其特征:
所述控制程序包括:
第一步骤,用于根据所述外部传感器的输出,识别外部状态和/或来自外部的输入;
第二步骤,用于根据所述识别的结果闪烁所述发光装置以表达感情;和
所述控制程序被记录在所述记录介质上。
15.如权利要求14所述的记录介质,其特征在于:
在所述第二步骤中,
所述感情的强度是通过所述发光装置的闪烁模式表达的。
16.如权利要求14所述的记录介质,其特征在于:
所述机器人包括分别发射不同颜色光的多个发光装置;和
所述第二步骤,
通过所述发光装置的所述颜色闪烁表达所述感情。
17.如权利要求14所述的记录介质,其特征在于:
所述机器人包括一个运动单元;和一个用于驱动所述运动单元的驱动装置;和
所述第二步骤,
除了闪烁所述发光装置外,通过利用控制所述驱动装置的预定模式驱动所述运动单元表达所述感情。
18.如权利要求14所述的记录介质,其特征在于:
所述第二步骤,
根据在第一步骤中的识别结果,更新被模拟的预保持感情的感情模式;
根据所述被更新的感情模式确定感情;和
闪烁所述发光装置以表达所述被确定的感情。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100375118C (zh) * 2002-10-04 2008-03-12 A.G.I.株式会社 思想表达模型装置、自发感情模型装置其方法及程序
CN104093527A (zh) * 2012-02-03 2014-10-08 日本电气株式会社 通信引入系统、通信引入方法和通信引入程序
CN105243967A (zh) * 2015-09-29 2016-01-13 塔米智能科技(北京)有限公司 一种支持多种颜色的led点阵机器人面部结构
CN112970034A (zh) * 2018-10-30 2021-06-15 索尼集团公司 信息处理设备、信息处理方法和程序

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000067962A1 (fr) * 1999-05-10 2000-11-16 Sony Corporation Robot
JP2002301674A (ja) * 2001-04-03 2002-10-15 Sony Corp 脚式移動ロボット及びその運動教示方法、並びに記憶媒体
JP2002321177A (ja) * 2001-04-23 2002-11-05 Sony Corp 脚式移動ロボット及びその制御方法
JP2003060745A (ja) * 2001-08-22 2003-02-28 Sony Corp 情報伝達装置、情報伝達方法及びモニタ装置
KR100624403B1 (ko) * 2001-10-06 2006-09-15 삼성전자주식회사 인체의 신경계 기반 정서 합성 장치 및 방법
KR100458079B1 (ko) * 2001-11-23 2004-11-18 (주)로보티즈 감정 표현 로보트
US7165637B2 (en) * 2004-11-04 2007-01-23 The Boeing Company Robotic all terrain surveyor
JP2006198017A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Sega Toys:Kk ロボット玩具
JP4893887B2 (ja) * 2007-04-02 2012-03-07 本田技研工業株式会社 充電装置
KR100880613B1 (ko) * 2007-08-10 2009-01-30 주식회사 쿼터뷰 지능형로봇의 감정표현지원시스템과 지원방법 및 이를이용한 지능형 로봇 시스템
US8414350B2 (en) * 2008-08-18 2013-04-09 Rehco, Llc Figure with controlled motorized movements
US8057275B2 (en) * 2008-09-23 2011-11-15 Hasbro, Inc. Toy with pivoting portions capable of rolling over and methods thereof
KR101101750B1 (ko) * 2009-09-16 2012-01-05 (주)동부로봇 로봇의 감성표현방법
US20150138333A1 (en) * 2012-02-28 2015-05-21 Google Inc. Agent Interfaces for Interactive Electronics that Support Social Cues
US9104231B2 (en) 2012-09-27 2015-08-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Mood-actuated device
US9046884B2 (en) * 2012-12-31 2015-06-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Mood-actuated device
US20140273728A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Rehco, Llc Motorized and non-motorized interactive character
JP6726388B2 (ja) * 2016-03-16 2020-07-22 富士ゼロックス株式会社 ロボット制御システム
CN109070356B (zh) 2016-04-28 2022-06-28 富士通株式会社 机器人
JP6436548B2 (ja) * 2016-07-11 2018-12-12 Groove X株式会社 自律行動型ロボット
US20180015455A1 (en) * 2016-07-12 2018-01-18 Emulate Inc. Additive channels
CN106904226B (zh) * 2017-03-10 2022-12-23 杭州宇树科技有限公司 一种电驱动四足机器人的腿部动力系统结构
WO2018198480A1 (ja) * 2017-04-28 2018-11-01 ソニー株式会社 制御装置、および制御方法
USD848550S1 (en) * 2017-10-06 2019-05-14 Kma Concepts Limited Posable toy bulldog
USD848552S1 (en) * 2017-10-06 2019-05-14 Kma Concepts Limited Posable toy horse
USD848549S1 (en) * 2017-10-06 2019-05-14 Kma Concepts Limited Posable toy dog
US11969662B2 (en) 2017-10-31 2024-04-30 Sony Corporation Robot device
JP1622873S (ja) 2017-12-29 2019-01-28 ロボット
USD916160S1 (en) * 2017-10-31 2021-04-13 Sony Corporation Robot
CN111565897A (zh) * 2018-01-10 2020-08-21 索尼公司 动物形状的自主移动对象、使动物形状的自主移动对象执行动作的方法以及程序
CN108499128A (zh) * 2018-04-17 2018-09-07 郭斌 一种智能机器人玩具
CN113727767B (zh) 2018-10-17 2023-05-23 派拓艺(深圳)科技有限责任公司 机器动物拼插模型
JP7081577B2 (ja) * 2019-10-31 2022-06-07 カシオ計算機株式会社 ロボット
USD985645S1 (en) * 2021-04-16 2023-05-09 Macroact Inc. Companion robot
USD1047008S1 (en) * 2021-10-20 2024-10-15 Run Nan Shen Toy dog
USD986985S1 (en) * 2022-05-27 2023-05-23 Jinwei Chen Dog robot toy
USD1030917S1 (en) * 2022-07-15 2024-06-11 Shenzhen Tbz Technology Co., Ltd. Artificial intelligence robot dog

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337552B1 (en) * 1999-01-20 2002-01-08 Sony Corporation Robot apparatus
JP2593149B2 (ja) * 1987-02-04 1997-03-26 株式会社 ナムコ 感情表現玩具
JPS63191582A (ja) * 1987-02-05 1988-08-09 株式会社明電舎 ロボツトの歩行装置
JPS6419492U (zh) * 1987-07-20 1989-01-31
US5929585A (en) * 1996-11-19 1999-07-27 Sony Corporation Robot system and its control method
JP3956414B2 (ja) * 1996-11-19 2007-08-08 ソニー株式会社 ロボット装置及びロボット装置の制御方法
JP3765356B2 (ja) * 1997-12-22 2006-04-12 ソニー株式会社 ロボツト装置
US6095887A (en) * 1998-02-24 2000-08-01 Onilco Innovacion S.A. Doll capable of walking with unsteady steps and with falling and upright recovery motions
KR100529287B1 (ko) * 1998-06-09 2005-11-17 소니 가부시끼 가이샤 로봇 장치 및 그 자세 제어 방법
JP2000317876A (ja) * 1999-05-10 2000-11-21 Sony Corp ロボット装置
JP2001239479A (ja) * 1999-12-24 2001-09-04 Sony Corp 脚式移動ロボット及びロボットのための外装モジュール
US6462498B1 (en) * 2000-05-09 2002-10-08 Andrew J. Filo Self-stabilizing walking apparatus that is capable of being reprogrammed or puppeteered
US6705917B2 (en) * 2000-12-15 2004-03-16 Andrew S. Filo Self-phase synchronized walking and turning quadruped apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100375118C (zh) * 2002-10-04 2008-03-12 A.G.I.株式会社 思想表达模型装置、自发感情模型装置其方法及程序
CN104093527A (zh) * 2012-02-03 2014-10-08 日本电气株式会社 通信引入系统、通信引入方法和通信引入程序
US9662788B2 (en) 2012-02-03 2017-05-30 Nec Corporation Communication draw-in system, communication draw-in method, and communication draw-in program
CN105243967A (zh) * 2015-09-29 2016-01-13 塔米智能科技(北京)有限公司 一种支持多种颜色的led点阵机器人面部结构
CN112970034A (zh) * 2018-10-30 2021-06-15 索尼集团公司 信息处理设备、信息处理方法和程序

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Publication number Publication date
US20030019671A1 (en) 2003-01-30
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