可重新配置的机器人系统的利记博彩app_5

文档序号:9886850阅读:来源:国知局
物的详细指令,或者这样的详细指令可通过制造商的网站获得。从这样的指令构 建的机器人人物在本文中称为"预定的构造"。例如,图1中所示的机器人20是一种预定的 构造。中央控制器400可设有语音识别软件,其将使得用户能够基于将触发某些动作的预 定语音命令来控制一个或多个预定构造。在一个实施方式中,中央控制器400可经由手动 致动开关422设置在语音识别模式下。在该状态下,中央控制器400听取语音命令并响应 于所识别的语音命令。例如,下面的语音命令在图1的预定构造中触发相关联的结果动作:
[0137] "前进中央控制器给两个轮模块300A、300B供电以便使得机器人20向前运动
[0138] "后退中央控制器给两个轮模块300A、300B供电以便使得机器人20向后运动
[0139] "向左转动中央控制器给轮模块300B供电预定的时间以便使得机器人20向左 运动
[0140] "向右转动中央控制器给轮模块300A供电预定的时间以便使得机器人20向右 运动
[0141] "转身中央控制器给轮模块300A、300B供电以便向前和向后运动预定的时间从 而使得机器人20转身
[0142] "跳舞中央控制器致动各个枢转致动器10,控制数字LED模块200以预定的照 明图案照亮眼睛结构78,并通过扬声器414根据预定序列播放预先录制的语音/声音轨迹 以便模仿舞蹈例行程序
[0143] "功夫"-中央控制器致动各个枢转致动器10,控制数字LED模块200以预定的照 明图案照亮眼睛结构78,并通过扬声器414根据预定序列播放预先录制的语音/声音轨迹 以便模仿功夫例行程序
[0144] "列出命令中央控制器通过扬声器414播放预先录制的语音/声音轨迹来列出 预先指定的语音命令。
[0145] 4.2LIM 模式
[0146] 中央控制器和数字模块可以学习或UM模式("学习的智能运动")设置,其中,用 户可手动移动机器人人物的骨架结构,并且中央控制器记录所有连接的数字伺服模块、数 字LED模块、以及数字轮模块(如果有的话)的轨迹,以及同时记录在UM模式下存在的任 何音频。(更具体地,数字伺服模块轨迹是伺服位置的时间序列;数字LED模块轨迹是照明 图案(多个)的时间序列;以及数字轮模块轨迹是轮位置或速度的时间序列)。然后这些 轨迹和音频可被重播。例如,图1中所示的机器人20可被设置在UM模式下并使其向前滚 动,同时挥动其一只胳膊。在此期间,用户可以发声的方式讲出表达,诸如"欢迎回家,我想 念你"。一旦终止UM模式,中央控制器400可随后回放运动轨迹和音频。(除非上下文指 示,否则这种轨迹的集合(具有或不具有伴随的音频)都被称为"动画"。)如果需要的话, 则回放音频可利用预先指定的失真以便复制用于机器人人物的独特语音来合成。
[0147] 中央控制器400连接到各种开关422,如上所述。在一个实施方式中,开关422可 被标记为"记录"和"播放"。在该实施方式中,中央控制器400配置成在记录按钮致动时开 始记录轨迹和音频,并在随后致动记录按钮时停止记录。另外地或备选地,中央控制器可利 用语音识别命令。例如,记录开关可被致动,但记录开始和停止通过语音命令来控制,诸如 "开始记录"和"停止记录"。如本领域内已知的那样可提供各种其它输入装置以便将机器 人系统置于LIM模式下。
[0148] -旦接合到UM模式下,中央控制器将所有数字伺服模块的状态设置成UM模式 (例如,使用"设置伺服状态"命令)。在UM模式下,每个数字伺服模块被编程以便将其相 关联LED的颜色设置到预定的颜色,并且定期地记录其伺服马达的位置。位置数据被周期 性地传送到中央控制器,这样,如果相关联的关节已经被手动地移动,则相应伺服马达的轨 迹(随时间推移的伺服位置)被报告给中央控制器。以这种方式,中央控制器构造机器人 人物的所有位置控制关节的协调轨迹(随时间推移的伺服位置)。该数据以基本上实时的 方式捕获并且用所记录的音频覆盖以便将轨迹和音频相关联。
[0149] 在一些实施方式中,中央控制器400还可以同时地记录数字轮模块300'中的直流 马达302的速度。该信息由中央控制器处理以产生与协调的数字伺服模块轨迹和音频时间 轴相关联的轮模块轨迹。
[0150] 在回放时,中央控制器400根据所记录的时间轴重放所记录的数字伺服和轮模块 轨迹以及音频。
[0151] 在前述实施例中,每个数字伺服模块将位置数据周期性地发送到中央控制器,中 央控制器记录数字伺服模块的轨迹。然而,本领域内的那些技术人员将理解的是,在替代性 的实施例中,每个数字伺服模块可记录其自身的轨迹,并且或者将整个所记录的轨迹上传 到中央控制器用于随后回放或在接收到特定的回放命令时播放轨迹。然而,在该替代性的 实施例中,每个数字伺服模块将需要内部定时器或同步至外部时钟。
[0152] 在一些实施方式中,在UM模式期间由中央控制器记录的轨迹和音频轨迹可作为 动画文件被保存在闪存418内,并给予用户定义的身份以供将来访问和使用。如将在以下 更详细论述的那样,这些动画文件可被调用以便将一系列的动画串起来。
[0153] 但是应当理解的是,UM模式编程也可应用到未预先构造的机器人人物中,使得对 于编程经验有限的那些人而言容易根据他们自身的想象来使机器人构造进行运动。UM模 式尤为灵活,以便允许没有经验的用户能够迅速和容易地重新配置机器人人物,并具有新 的配置,所述新的配置只要一重新配置就准备好且有利地与用户交互。
[0154] 4. 3跟随模式
[0155] 在预定的构造中,机器人系统可置于"跟随模式"下,这使得用户能够抓握机器人 人物的附肢,并使其跟随用户。例如,一个人可以握住图1中所示的人形机器人20的手23 并开始行走。作为响应,所述机器人人物将跟随该人。
[0156] 在跟随模式下,中央控制器将特定的数字伺服模块的状态设置成UM模式(使用 "设置伺服状态"命令)。受影响的数字伺服模块将伺服位置数据发送到中央控制器。因此, 例如,如果机器人手23围绕中间位置向上和向右/向左移动,则这种位置数据就被传送到 中央控制器。中央控制器处理该信息以导出方向矢量并控制模拟轮模块300A、300B沿方向 矢量移动。
[0157] 例如,在一个实施方式中,供应到模拟轮模块300A、300B的电流与机器人上臂24 的高度和外侧角成比例。用于执行跟随模式的方法的实施方式在图11的算法700中进行 描述。在第一逻辑流程700A的步骤702中,中央控制器400接收有关与枢转致动器10C相 关联的当前伺服位置的反馈。在接下来的步骤704中,算法确定当前的伺服位置是否超过 最小阈值。如果否,则该算法认为该用户还未督促机器人20跟随用户,并返回到步骤702。 如果是,则在步骤706,中央控制器则将供应到模拟轮模块300A、300B的电流与预定的最小 量加一定的量成比例,该一定的量等于:
其中口3是当前伺服位置,P _是最大伺服位置,P t是阈值伺服位置,i _是可以供应到 轮马达的最大电流,以及imin是移动机器人20所需的最小电流。在步骤706后,算法返回 到步骤702。
[0158] 在可替代的实施方式中,供应到模拟轮模块300A,300B的电流可以是预先确定的 设定量。如果与枢转致动器10C相关联的伺服位置超过第一阈值角度,则电流被接通或者 触发。如果伺服位置小于第二阈值角度,小于第一阈值角度,则电流可以被关掉,因此提供 在致动角度上的些许迟滞。
[0159] 在并行逻辑流程700B的步骤712中,中央控制器400接收有关与枢转致动器10B 相关联的当前伺服位置的反馈。在接下来的步骤714中,算法确定当前伺服位置是否小于 第一阈值。如果是,则该算法认为用户已经督促机器人20向左且跟随步骤716,其中电流延 迟供应到模拟轮模块300B,与相对于指示左转的伺服位置范围的实际伺服位置成比例。如 果不是,则在步骤718,所述算法确定当前伺服位置是否大于第二阈值。如果是,则算法认 为用户已经督促机器人20向右且跟随步骤720,其中电流延迟供应到模拟轮模块300A,与 相对于指示右转的伺服位置范围的当前伺服位置成比例。如果不是,则算法返回步骤712。 算法也在步骤716或720之后返回到步骤712。
[0160] 跟随模式给非常没有经验的用户(诸如幼儿)提供与机器人人物互动的直观方 式。
[0161] 4. 4应用程序处理器
[0162] 在一些实施方式中,机器人系统可与诸如计算机、平板电脑或智能手机的应用程 序处理器通信,所述处理器执行应用程序,所述应用程序可用于控制由系统套件构建的任 何机器人人物。应用程序处理器可通过有线连接(诸如通过USB端口 406)或通过无线连 接(诸如标准蓝牙(R)连接)与中央控制器400进行通信。在一些实施方式中,诸如图1 中所示,构造块之一可以是槽26,其尺寸定制成保持智能手机(未示出)。这允许智能手机 方便地束缚到机器人人物,特别是在此处智能手机有线连接到机器人人物。
[0163] 4.4. 1运动捕获
[0164] 在一些实施方式中,应用程序处理器可包括运动捕获应用程序,其经由附连的摄 像机(例如,智能手机摄像机)记录一个人的手臂运动并处理所捕获的视频图像,以获得臂 运动轨迹。该轨迹然后被转换成伺服位置命令,以使预定构造的运动模仿所捕获视频的运 动。
[0165] 运动捕获应用程序的一个实例参照图13A-13E中所示的用户界面屏幕730A-730E 进行描述。如图13A中可见,当运动捕获应用程序启用时,在屏幕730A中指示用户将他或 她的身体与身体模板图形732对准。如图13B的屏幕730B中可见,一旦用户已经将他或她 的身体与模板图形732对准,则运动捕获应用程序通知用户,例如,通过文本消息734。接 着,如图13C的屏幕730中可见,运动捕获应用程序请求用户给应用程序发出信号,以便开 始跟踪和记录用户的运动,例如,通过请求用户发出特定的诸如由文本736所识别的语音 命令。运动捕获应用程序还显示伺服轨迹时间轴740和音频时间轴742。运动捕获应用程 序处理所捕获的用户图像以便开发对应于预定构造的用户的虚拟骨架模型744 (包括骨骼 节段746),使得用户身体结构的各个节段与预定构造的一个或多个关节连接的骨架结构的 虚拟表示相关连。例如,如图13D的屏幕730D中所示,在一些实施方式中,可跟踪用户的手 臂和头部运动,以产生用于图1中所示的机器人人物20的前臂22、上臂24和头部28的轨 迹。运动捕获应用程序处理虚拟骨架轨迹,以产生在时间轴740上显示的伺服轨迹750 (在 时间轴740中的每一条线代表一个单独的伺服轨迹),并记录在时间轴742上显示的同时 进行的音频记录752。用户指令运动捕获应用程序停止记录,例如,通过特定的诸如由文本 754识别的语音命令。此后,如图13E的屏幕730E中所示,用户可使用图标756来保存动画 文件,随后动画文件可由用户通过应用程序处理器检索并播放。在回放时,应用处理器利用 系统数字命令集发出命令到数字伺服模块100以便复制伺服轨迹,并且中央控制器400传 送命令到数字伺服模块。音频记录可通过应用处理器回放或传送到中央控制器以便通过其 扬声器同时回放。
[0166] 运动捕获应用程序优选也可以实时模式使用,其中当人的手臂运动被捕获并处理 时,轨迹可由机器人人物基本上实时地播放。
[0167] 运动捕获功能提供用于编程预定构造的简单而直观的方法,特别是对于较年幼的 孩子或编程经验有限的那些人而言。
[0168] 4. 4. 2虚拟远程控制
[0169] 在一些实施方式中,应用程序处理器可执行虚拟远程应用程序
当前第5页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1