机器人反馈方法及机器人

文档序号:1808208 发布日期:2021-11-09 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 机器人反馈方法及机器人 (Robot feedback method and robot ) 是由 肖阳 杜晓雨 谭斌 刘旭 王冲 于 2021-08-09 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种机器人反馈方法,包括获取机器人手臂绕机器人本体的转动信息;其中,所述机器人手臂和所述机器人本体通过一具有位置传感器的转动机构连接;所述位置传感器将所述转动信息转换为位置信息;根据所述位置信息输出反馈信息。本发明还公开了一种机器人以及存储介质。本发明至少解决了如何提高机器人获取交互对象信息的精准度、将反馈信息线性地反馈给交互对象、以及改善人机交互效果的技术问题。(The invention discloses a robot feedback method, which comprises the steps of obtaining the rotation information of a robot arm around a robot body; wherein the robot arm and the robot body are connected through a rotating mechanism with a position sensor; the position sensor converts the rotation information into position information; and outputting feedback information according to the position information. The invention also discloses a robot and a storage medium. The invention at least solves the technical problems of improving the precision of the robot for acquiring the information of the interactive object, linearly feeding back the feedback information to the interactive object and improving the man-machine interaction effect.)

机器人反馈方法及机器人

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域。更具体地说,本发明涉及一种机器人反馈方法及机器人。

背景技术

目前交互对象与传统机器人的交互方式通常为语音式人机交互、触摸点击式或滑动式人机交互、按键式人机交互或者旋钮式人机交互等。这些交互方式虽然能够给交互对象带来便利,但也不免存在些许的缺陷。具体而言(需要说明的是,

背景技术

中以音量为例,并不是对本文中机器人用途的局限):

语音式人机交互方式,通常会出现机器人反馈延时或者反馈信息与交互对象语音信息不一致的现象。可见,语音式人机交互方式不仅语音识别精度低、实现成本高,而且无法实时给交互对象反馈信息。再者,语音式人机交互方式是非线性的,无法直观地将变化过程直观地反馈给交互对象。具体表现在,语音式人机交互方式是根据交互对象的语音信息反馈对应的信息,例如,当前机器人的音量为30,交互对象的语音信息为“把音量调节到60”,则机器人在接收该语音信息后,会直接将音量调整到60,而不是将音量从30开始逐渐递增至60。因此,此时机器人的反馈是非线性的。

触摸点击式或滑动式人机交互以及按键式人机交互属于阶跃型交互方式,机器人只能提供几个档次可供交互对象调节,使得交互对象每次调节只能按照档次依次递增、依次递减或者直接跃到对应的档次,不能够做到除档次以外的其他数值的精准调节。例如,机器人提供5个档次用于调节音量,则5个档次中1档对应20%的音量、2档对应40%的音量、3档对应60%的音量、4档对应80%的音量、5档对应100%的音量,如若交互对象需要调节30%的音量,则在上述阶跃型交互方式中是不能够实现的。因此,触摸点击式或滑动式人机交互方式以及按键式人机交互方式在调节数值精度方面的缺陷尤为明显,并且这两种交互方式也是非线性的。

旋钮式人机交互方式相较于前述的交互方式,其调节数值精度是最为精确、线性且直观的。然而,传统的机器人一般不额外增加旋钮。原因在于,旋钮形状突出,影响机器人美观;并且容易在运动过程中受外力影响被误触发,由此也将直接导致调节数值精度的偏差。

发明内容

本发明的一个目的是至少解决上述问题,并提供相应的有益效果。

本发明的另一个目的是,提供机器人反馈方法及机器人,至少解决了如何提高机器人获取交互对象信息的精准度、将反馈信息线性地反馈给交互对象、以及改善人机交互效果的技术问题。本发明主要通过以下诸方面中的技术方案实现:

<本发明的第一方面>

第一方面提供了一种机器人反馈方法,包括:

获取机器人手臂绕机器人本体的转动信息;其中,所述机器人手臂和所述机器人本体通过一具有位置传感器的转动机构连接;

所述位置传感器将所述转动信息转换为位置信息;

根据所述位置信息输出反馈信息。

在本发明的第一方面,通过位置传感器将机器人手臂绕机器人本体的转动信息转换为位置信息,并根据位置信息输出反馈信息。基于机器人手臂可以绕机器人本体自由旋转,使得转动信息的变化能够线性地逐渐递增或者递减,因此,可以实现位置信息的线性变化以及精准定位,从而解决了如何提高机器人获取交互对象信息的精准度、将反馈信息线性地反馈给交互对象的技术问题,有效地提高了机器人获取交互对象信息的精准度,将反馈信息线性地反馈给交互对象。

再者,由于本发明提供的机器人反馈方法是由机器人手臂作为机器人与交互对象的接触部位,使得交互对象与机器人之间有动作交流,从而解决了如何改善人机交互效果的技术问题,有效地提高了人机交互的体验感。

在一些技术方案中,在所述根据所述位置信息输出反馈信息的步骤之后,所述机器人反馈方法还包括:

获取第一被触发信息;

根据所述第一被触发信息生成目标位置信息并保存。

通过上述技术方案,使得机器人可以记录交互对象所需的位置信息,以便后续交互对象与机器人交互时,机器人能够恢复至前一次与交互对象的交互内容;并且,可以有效地防止机器人手臂被误触发,改变位置信息的现象。

在一些技术方案中,在所述根据所述第一被触发信息生成目标位置信息并保存的步骤之后,所述机器人反馈方法还包括:

获取第二被触发信息;

根据所述第二被触发信息、所述目标位置信息和预先设置的力矩转动所述机器人手臂,当所述机器人手臂转动至与所述目标位置信息对应地位置时,停止转动。

通过上述技术方案,使得机器人能够通过机器人手臂将保存的位置信息反馈给交互对象,有效地提高了人机交互效率。

在一些技术方案中,在所述获取第二被触发信息的步骤之前,所述机器人反馈方法还包括:

获取第三被触发信息,启动对应的交互工作模式。

在一些技术方案中,在所述根据所述第二被触发信息、所述目标位置信息和预先设置的力矩转动所述机器人手臂,当所述机器人手臂转动至与所述目标位置信息对应地位置时,停止转动的步骤之后,所述机器人反馈方法还包括:

将所述力矩调整为零。

通过上述技术方案,能够使得交互对象可以转动机器人手臂,由此可以根据交互对象的意愿调整机器人手臂的转动角度,提高交互对象的交互体验感。

<本发明的第二方面>

第二方面提供了一种机器人,用于执行本发明第一方面所述的机器人反馈方法,所述机器人包括所述机器人本体、所述机器人手臂和所述具有位置传感器的转动机构。

在一些技术方案中,所述机器人还包括显示模块。

<本发明的第三方面>

第三方面提供了一种机器人,其包括机器人本体、机器人手臂、具有位置传感器的转动机构、存储器和处理器,其中,所述机器人手臂和所述机器人本体通过所述转动机构转动连接,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本发明第一方面提供的机器人反馈方法。

<本发明的第四方面>

第四方面提供了一种存储介质,所述存储介质中预存有计算机程序指令,所述计算机程序指令用于执行第一方面所述的机器人反馈方法。

本发明提供的技术方案的有益效果至少包括:

在本发明中,通过位置传感器将机器人手臂绕机器人本体的转动信息转换为位置信息,并根据位置信息输出反馈信息。基于机器人手臂可以绕机器人本体自由旋转,使得转动信息的变化能够线性地逐渐递增或者递减,因此,可以实现位置信息的线性变化以及精准定位,从而解决了如何提高机器人获取交互对象信息的精准度、将反馈信息线性地反馈给交互对象的技术问题,因此,本发明可以:1)有效地提高了机器人获取交互对象信息的精准度,将反馈信息线性地反馈给交互对象;2)有效地改善了人机交互效果,提高了人机交互的体验感;3)使得机器人可以记录交互对象所需的位置信息,以便后续交互对象与机器人交互时,机器人能够恢复至前一次与交互对象的交互内容;4)可以有效地防止机器人手臂被误触发,改变位置信息的现象;5)使得机器人能够通过机器人手臂将保存的位置信息反馈给交互对象,有效地提高了人机交互效率;6)能够使得交互对象可以转动机器人手臂,由此可以根据交互对象的意愿调整机器人手臂的转动角度,提高交互对象的交互体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的机器人反馈方法在一些实施例中的流程图;

图2为本发明的机器人反馈方法在另一些实施例中的流程图;

图3为本发明的机器人反馈方法在又一些实施例中的流程图;

图4为本发明的机器人反馈方法在又一些实施例中的流程图;

图5为本发明的机器人反馈方法在又一些实施例中的流程图;

图6为本发明的机器人在一些实施例中的结构示意图;

图7为本发明的机器人在另一些实施例中的结构示意图;

图8为本发明的机器人在又一些实施例中的结构示意图;

图9为本发明的机器人在又一些实施例中的结构示意图;

图10为本发明的机器人在又一些实施例中的结构示意图。

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,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请实施例的说明书中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述对象的特定顺序。例如,第一被触发信息、第二被触发信息和第三被触发信息是用于区别不同的被触发信息,而不是用于描述被触发信息的特定顺序。

在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

除以上所述外,仍需要强调的是,在本文中提及“实施方式”意味着,结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施方式中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施方式,也不是与其它实施方式互斥的独立的或备选的实施方式。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施方式可以与其它实施方式相结合。

<机器人反馈方法>

图1所示为本发明提供的机器人反馈方法在一些实施例中的流程图,所述机器人反馈方法中的机器人600可以参见图6-图10所示的机器人600。在图1中,所述机器人反馈方法包括:

S101、获取机器人手臂602绕机器人本体601的转动信息;其中,所述机器人手臂602和所述机器人本体601通过一具有位置传感器的转动机构(图中未示出)连接。

需要说明的是,步骤S101为交互对象触碰并移动机器人手臂602,由此,机器人600可以获取机器人手臂602绕机器人本体601的转动信息。所述转动信息可以是转动角度信息。在本实施例中,所述机器人手臂602可以绕机器人本体601在180度内转动,具体地,可以是从机器人600脚部朝头部方向转动。因此,所述转动信息可以是“朝机器人头部方向转动30度角度”、“朝机器人头部方向转动60度角度”、“朝机器人头部方向转动90度角度”或者“朝机器人脚部方向转动90度角度”中任意一种信息。在一些其他实施方式中,所述机器人手臂602可以绕机器人本体601在360度或者其他转动度数内转动,具体转动度数由本领域技术人员根据实际需求设置,并不限制为前述示例性地180度。所述转动信息亦可以由本领域技术人员根据实际需要设定,并不限制为前述的示例。

应当理解的是,本文所提及的交互对象指的是使用所述机器人600的用户。

所述转动机构可以是舵机,使得所述机器人手臂602可以在受到力的作用时,发生位移。所述舵机可以包括电机、电位器、电路板和位置传感器。

所述位置传感器用于将所述转动信息转换为位置信息。所述位置传感器可以是编码器。在一些实施例中,所述编码器进一步可以是单圈编码器。

S102、所述位置传感器将所述转动信息转换为位置信息。

基于前述所提及的转动信息,所述位置信息可以是“处于30度角度的位置”、“处于90度角度的位置”或者“处于180度角度的位置”中任意一种。以上位置信息均以机器人手臂602自然下垂的手臂位置为0度角度。示例性地,请见图6至图9,在图6中,机器人手臂602即是处于0度角度的位置;在图7中,机器人手臂602处于30度角度的位置;在图8中,机器人手臂602处于90度角度的位置;在图9中,机器人手臂602处于180度角度的位置。

需要说明的是,在本申请实施例中,前述所提及的四个转动信息,可以是机器人600依次获取的连贯性信息。具体地,可以是机器人600先获取转动信息“朝机器人头部方向转动30度角度”,在此基础上,继续获取转动信息“朝机器人头部方向转动60度角度”,接着继续获取转动信息“朝机器人头部方向转动90度角度”,最后继续获取转动信息“朝机器人脚部方向转动90度角度”。应当理解的是,所述“连贯性”指的是,在获取一个转动信息以后,在这个转动信息的基础上,继续获取下一个转动信息,以此类推,获得的所有转动信息均具有连贯性。

由于所述位置信息是由所述转动信息转换而成,因此,所述位置信息与所述转换信息的对应关系可以按照如下示例实现:

位置信息“处于30度角度的位置”可以对应转动信息“朝机器人头部方向转动30度角度”。应当理解的是,转动信息“朝机器人头部方向转动30度角度”可以是以机器人手臂602自然下垂的手臂位置(0度角度)为起点转动30度角度,即机器人手臂602由图6中的手臂位置朝P方向转动至图7中的手臂位置。

位置信息“处于90度角度的位置”可以对应转动信息“朝机器人头部方向转动60度角度”或者“朝机器人脚部方向转动90度角度”。应当理解的是,转动信息“朝机器人头部方向转动60度角度”可以是机器人手臂602从30度角度位置为起点转动60度角度,即机器人手臂602由图7中的手臂位置朝P方向转动至图8中的手臂位置。转动信息“朝机器人脚部方向转动90度角度”可以是机器人手臂602从180度角度位置为起点转动90度角度,即机器人手臂602由图9中的手臂位置朝S方向转动至图8中的手臂位置。

位置信息“处于180度角度的位置”可以对应转动信息“朝机器人头部方向转动90度角度”。应当理解的是,转动信息“朝机器人头部方向转动90度角度”可以是机器人手臂602从90度角度位置为起点转动90度角度,即机器人手臂602由图8中的手臂位置朝P方向转动至图9中的手臂位置。

S103、根据所述位置信息输出反馈信息。

应当理解的是,所述反馈信息可以通过数学的百分比形式反馈给交互对象。示例性地,所述反馈信息可以是17%、50%或者100%中任意一种。

其中,反馈信息17%可以对应位置信息“处于30度角度的位置”;反馈信息50%可以对应位置信息“处于90度角度的位置”;反馈信息100%可以对应位置信息“处于180度角度的位置”。

所述反馈信息可以通过数值或者柱形条的形式反馈给交互对象,在一些其他实施方式,所述反馈信息亦可以通过其他形式反馈给交互对象,并不限制为前述示例性地数值或者柱形条。

需要说明的是,上述反馈信息中的“%”为数学符号中的百分号符号。

在上述实施方式中,通过位置传感器将机器人手臂602绕机器人本体601的转动信息转换为位置信息,并根据位置信息输出反馈信息。基于机器人手臂602可以绕机器人本体601自由旋转,使得转动信息的变化能够线性地逐渐递增或者递减,因此,可以实现位置信息的线性变化以及精准定位,从而解决了如何提高机器人600获取交互对象信息的精准度、将反馈信息线性地反馈给交互对象的技术问题,有效地提高了机器人600获取交互对象信息的精准度,将反馈信息线性地反馈给交互对象。

再者,由于本发明提供的机器人反馈方法是由机器人手臂602作为机器人600与交互对象的接触部位,使得交互对象与机器人600之间有动作交流,从而解决了如何改善人机交互效果的技术问题,有效地提高了人机交互的体验感。

在一些实施方式中,如图2所示,在所述步骤S103之后,所述机器人反馈方法还包括:

S201、获取第一被触发信息。

当交互对象触摸机器人600时,机器人600可以获取第一被触发信息。示例性地,可以参照图10的机器人600,当交互对象触摸机器人600头顶的第一触摸区域604时,机器人600可以获取所述第一被触发信息。应当理解的是,交互对象对第一触摸区域604的触摸动作可以是点击式触摸,也可以是滑动式触摸。

S202、根据所述第一被触发信息生成目标位置信息并保存。

应当理解的是,在获取所述第一被触发信息之前,所述位置传感器已经将所述转动信息转换为位置信息。因此,在获取所述第一被触发信息后,可以根据所述第一被触发信息将当前的位置信息生成目标位置信息并存储。所述目标位置信息可以与位置信息一致。

在一些实施方式中,如图3所示,在所述步骤S202之后,所述机器人反馈方法还包括:

S301、获取第二被触发信息。

当交互对象触摸机器人600时,机器人600可以获取第二被触发信息。示例性地,可以参照图10的机器人600,当交互对象触摸机器人600头顶的第一触摸区域604时,机器人600可以获取所述第二被触发信息。应当理解的是,交互对象对第一触摸区域604的触摸动作可以是点击式触摸,也可以是滑动式触摸。

所述第一被触发信息和所述第二被触发信息可以在同一触摸区域获取,也可以在非同一触摸区域获取。触摸区域并不限制为前述示例性地第一触摸区域604,具体可以由本领域技术人员根据实际需要设置。

本领域技术人员应当理解的是,所述第一被触发信息用于保存所述目标位置信息;所述第二被触发信息用于启动机器人手臂602的转动操作。

S302、根据所述第二被触发信息、所述目标位置信息和预先设置的力矩转动所述机器人手臂602,当所述机器人手臂602转动至与所述目标位置信息对应地位置时,停止转动。

所述目标位置信息可以是步骤S202保存的所述目标位置信息。

应当理解的是,本申请并不对力矩作具体限制,由本领域技术人员根据实际需求确认具体的力矩。

所述步骤S301-S303的实现方式可以参照如下实现方式实现:

机器人600从第一触摸区域604获取第二被触发信息后,获取目标位置信息,所述目标位置信息可以是“处于90度角度的位置”,由此,所述机器人600可以根据所述第二被触发信息、所述目标位置信息和预先设置的力矩转动所述机器人手臂602。具体地转动操作可以是从0度角度转动至90度角度,即机器人手臂602从图6中的手臂位置朝P方向转动至图8中的手臂位置。当所述机器人手臂602转动至图8中对应的手臂位置(90度角度)时,所述机器人手臂602停止转动。

在一些实施方式中,如图4所示,在所述步骤S301之前,所述机器人反馈方法还包括:

S401、获取第三被触发信息,启动对应的交互工作模式。

当交互对象触摸机器人600时,机器人600可以获取第三被触发信息。示例性地,可以参照图10的机器人600,当交互对象触摸机器人600胸前的第二触摸区域605时,机器人600可以获取所述第三被触发信息。应当理解的是,交互对象对所述第二触摸区域605的触摸动作可以是点击式触摸,也可以是滑动式触摸。

所述交互工作模式可以是设置工作模式。所述设置工作模式可以是用于调节所述机器人600的音量或者亮度。所述交互工作模式由本领域技术人员设置,本申请并不对此进行限制。

本领域技术人员应当理解的是,所述第一被触发信息用于保存所述目标位置信息;所述第二被触发信息用于启动机器人手臂602的转动操作;所述第三被触发信息用于启动机器人600对应的交互工作模式。

在一些实施方式中,如图5所示,在所述步骤S303之后,所述机器人反馈方法还包括:

S501、将所述力矩调整为零。

需要说明的是,当所述力矩为零时,所述机器人手臂602就可以被交互对象转动。

本领域技术人员应当理解的是,所述步骤S501适用于所述机器人手臂602整体重量较轻的使用场景,可以参照图6-图10的机器人600。在图6-图10中,所述机器人手臂602可以由轻质材料制成,重量较轻。当所述机器人手臂602处于90度角度的位置时,即如图8所示,所述机器人手臂602无需力矩即可保持在90度角度的位置,因此,在这种使用场景下,可以将所述力矩调整为零。

在一些实施方式中,在所述机器人手臂602整体重量较重的使用场景中,当所述机器人手臂602处于90度角度的位置时(可以参照图8所示的机器人手臂位置),所述机器人手臂602可能会受到重力影响,逐渐移动至0度角度的位置(可以参照图6所示的机器人手臂位置),即不能够保持在90度角度的位置。这无疑不符合本领域技术人员的设计需求。因此,在这种使用场景下,本领域技术人员可以根据实际需求设置所述力矩的数值对机器人手臂602做重力补偿,以维持所述机器人手臂602当前移动的位置。

通过上述实施方式,能够使得交互对象可以转动机器人手臂602,由此可以根据交互对象的意愿调整机器人手臂602的转动角度,提高交互对象的交互体验感。

<机器人>

如图6至图10所示,为本发明提供的一种机器人600,用于执行本发明第一方面所述的机器人反馈方法,所述机器人600包括所述机器人本体601、所述机器人手臂602和所述具有位置传感器的转动机构(图中未示出)。其中,所述机器人本体601、所述机器人手臂602和所述具有位置传感器的转动机构(图中未示出)之间的连接可以通过现有技术实现。

在一些实施方式中,所述机器人600还包括显示模块603。所述显示模块603可以是显示器。所述显示模块603用于显示机器人的反馈信息。

<机器人>

本发明第三方面提供了一种机器人,可以参照图6-图10所示的机器人,其包括机器人本体601、机器人手臂602、具有位置传感器的转动机构(图中未示出)、存储器(图中未示出)和处理器(图中未示出),其中,所述机器人手臂602和所述机器人本体601通过所述转动机构(图中未示出)转动连接,所述存储器(图中未示出)上存储有可在所述处理器(图中未示出)上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器(图中未示出)执行时实现如本发明第一方面提供的机器人反馈方法。

<存储介质>

本发明的第四方面提供了一种存储介质,所述存储介质中预存有计算机程序指令,所述计算机程序指令用于执行第一方面所述的机器人反馈方法。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制:尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的精神和范围。

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