[發明專利]機器人裝置和控制機器人裝置的方法

有效

• 申請號: 201110074064.2
• 申請日: 2011-03-22
• 公開（公告）號: CN102278955B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 坪井利充;河本獻太;川浪康范;宮本敦史
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G01B11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李春暉,李德山

技術領域

本發明涉及機器人裝置和控制機器人裝置的方法。

背景技術

三維測量裝置利用立體攝像機，獲得目標對象的三維形狀或位置。然而，當目標對象的表面為黑色或白色，并且沒有任何圖案地一樣時，存在不能照原樣識別目標對象的實際形狀或位置的問題。例如，當把白底的紙張貼在墻上時，可能獲得墻上有洞的識別結果。為此，存在一種通過把具有圖案的圖案光照射到目標對象上，準確地檢測無圖案的目標對象的形狀或位置的技術。

例如，日本專利申請特開(JP-A)No.2009-270915公開一種利用兩種投影圖案，以便高速地獲得高分辨率的三維形狀的技術。

發明內容

同時，為了使自主移動的機器人裝置能夠識別外部環境，可以使用上述三維測量裝置。在這種情況下，為了識別目標對象的準確形狀或位置，機器人裝置一邊照射圖案光一邊移動或動作。然而，在通常在附近有人的場所中，例如在家中使用的機器人裝置中，如果持續照射圖案光，那么存在圖案光過于明亮，投射到目標對象的圖案光的圖案令人討厭和有危險的問題。

此外，不同于專用于三維測量的裝置，機器人裝置不僅通過三維測量識別目標對象的形狀或位置，而且進行識別目標對象的紋理或顏色的對象識別。此時，如果機器人裝置持續照射圖案光，那么存在不能識別目標對象的紋理或顏色的問題。

鑒于上面所述，理想的是提供新穎的和改進的機器人裝置及其控制方法，其中能夠根據情況恰當地切換開啟或關閉用于三維測量的圖案光。

按照本發明的一個實施例，提供一種機器人裝置，所述機器人裝置包括：照射單元，其向外部環境照射圖案光；成像單元，其通過對外部環境成像來獲得圖像；外部環境識別單元，其識別外部環境；照射確定單元，當根據圖像的獲取狀態，確定需要圖案光的照射時，所述照射確定單元控制所述照射單元開啟；以及熄滅確定單元，當根據外部環境確定圖案光的照射不是必需的，或者必需強制停止圖案光的照射時，所述熄滅確定單元控制所述照射單元關閉。

機器人裝置還包括從外部環境中檢測人的人檢測單元。當檢測到人時，所述熄滅確定單元可控制來自所述照射單元的圖案光的照射關閉。

當根據內部狀態，確定圖案光的照射不是必需的，或者必需強制停止圖案光的照射時，所述熄滅確定單元可控制所述照射單元關閉。

機器人裝置還包括從外部環境中識別對象的紋理或顏色的對象識別單元。當已從外部環境中識別出對象的紋理或顏色時，所述熄滅確定單元可控制來自所述照射單元的圖案光的照射關閉。

當根據電池的電力消耗、所述照射單元的溫度或者所述照射單元的連續工作時間，確定圖案光的照射不是必需的，或者必需強制停止圖案光的照射時，所述熄滅確定單元可控制所述照射單元關閉。

當根據圖像的獲取狀態，確定圖案光的照射不是必需的，或者必需強制停止圖案光的照射時，所述熄滅確定單元可控制關閉照射單元。

當根據圖像的獲取狀態，確定需要圖案光的照射時，所述照射確定單元可控制所述照射單元開啟。

機器人裝置還包括保存根據圖像識別的目標對象的形狀或位置的存儲單元。當根據保存在存儲單元中的目標對象的形狀或位置，確定需要圖案光的照射時，所述照射確定單元可控制所述照射單元開啟。

按照本發明的另一個實施例，提供一種控制機器人裝置的方法，包括下述步驟：利用照射單元，向外部環境照射圖案光，利用成像單元，通過對外部環境成像而獲得圖像，利用外部環境識別單元，識別外部環境，當根據圖像的獲取狀態，確定需要圖案光的照射時，利用照射確定單元，控制照射單元開啟，和當根據外部環境，確定圖案光的照射不是必需的，或者必需強制停止圖案光的照射時，利用熄滅確定單元，控制照射單元關閉。

按照本發明，能夠根據情況恰當地切換開啟或關閉用于三維測量的圖案光。

附圖說明

圖1是圖解說明按照本發明的一個實施例的機器人的方框圖。

圖2是圖解說明按照相同實施例的機器人的詳細結構的方框圖。

圖3是圖解說明立體攝像機的配置，和用圖案照射單元投射圖案光的狀態的說明圖。

圖4是圖解說明按照相同實施例的機器人的照射操作或熄滅操作的流程圖。

圖5是圖解說明按照相同實施例的機器人的關于圖案光的照射確定處理的流程圖。

圖6是是圖解說明按照相同實施例的機器人的關于圖案光的熄滅確定處理和照射強度的調整的流程圖。

具體實施方式