[發(fā)明專利]機(jī)器人的動(dòng)作控制方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710541556.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN107225573A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 惲為民;程宗強(qiáng);龐作偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海未來伙伴機(jī)器人有限公司;未來伙伴機(jī)器人（常州）有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種機(jī)器人動(dòng)作的控制方法，其特征在于，包括：

利用深度傳感器的三維坐標(biāo)系，按幀采集人體的骨骼節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)；

根據(jù)所述三維坐標(biāo)，通過空間向量算法計(jì)算出所述骨骼節(jié)點(diǎn)的角度；

將所述角度以指令的形式發(fā)送給機(jī)器人，使機(jī)器人根據(jù)所述指令中的所述角度執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述三維坐標(biāo)，通過空間向量算法計(jì)算出所述骨骼節(jié)點(diǎn)的角度，包括：

若所述骨骼節(jié)點(diǎn)為第一關(guān)節(jié)，則取與所述第一關(guān)節(jié)相鄰且遠(yuǎn)離軀干的骨骼節(jié)點(diǎn)為第二關(guān)節(jié)；

所述第一關(guān)節(jié)與所述第二關(guān)節(jié)連接組成第一肢體；

根據(jù)所述三維坐標(biāo)，通過空間向量算法計(jì)算所述第一肢體在水平面上的運(yùn)動(dòng)角度和在豎直面上的運(yùn)動(dòng)角度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述三維坐標(biāo)，通過空間向量算法計(jì)算所述第一肢體在水平面上的運(yùn)動(dòng)角度和在豎直面上的運(yùn)動(dòng)角度，包括：

根據(jù)所述第一關(guān)節(jié)的三維坐標(biāo)和所述第二關(guān)節(jié)的三維坐標(biāo)，將所述第一肢體表示為第一向量；

計(jì)算所述第一向量與所述三維坐標(biāo)系的Y軸的夾角，作為所述第一肢體在豎直面上的運(yùn)動(dòng)角度；

計(jì)算所述第一向量與所述三維坐標(biāo)系的Z軸的夾角，作為所述第一肢體在水平面上的運(yùn)動(dòng)角度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述三維坐標(biāo)，通過空間向量算法計(jì)算出所述骨骼節(jié)點(diǎn)的角度，還包括：

若所述骨骼節(jié)點(diǎn)為第二關(guān)節(jié)，則取與所述第二關(guān)節(jié)相鄰且遠(yuǎn)離軀干的骨骼節(jié)點(diǎn)為第三關(guān)節(jié)；

所述第二關(guān)節(jié)與所述第三關(guān)節(jié)連接組成第二肢體；

根據(jù)所述三維坐標(biāo)，通過空間向量算法計(jì)算所述第一肢體與所述第二肢體之間的夾角。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述三維坐標(biāo)，通過空間向量算法計(jì)算所述第一肢體與所述第二肢體之間的夾角，包括：

根據(jù)所述第一關(guān)節(jié)的三維坐標(biāo)、所述第二關(guān)節(jié)的三維坐標(biāo)和所述第三關(guān)節(jié)的三維坐標(biāo)，將所述第一肢體表示為第一向量，將所述第二肢體表示為第二向量；

計(jì)算所述第一向量與所述第二向量之間的夾角，即為所述第一肢體與所述第二肢體之間的夾角。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，利用深度傳感器按幀采集人體的骨骼節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)之后，還包括：

根據(jù)所述骨骼關(guān)節(jié)在一幀中的位移，計(jì)算所述骨骼節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度；

將所述運(yùn)動(dòng)速度以指令的形式發(fā)送給機(jī)器人，使機(jī)器人根據(jù)所述指令中的所述運(yùn)動(dòng)速度執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述骨骼關(guān)節(jié)在一幀中的位移，計(jì)算所述骨骼節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，包括：

以所述骨骼關(guān)節(jié)在上一幀的三維坐標(biāo)為初態(tài)位置；

以所述骨骼關(guān)節(jié)在當(dāng)前幀的三維坐標(biāo)為末態(tài)位置；

所述位移為所述末態(tài)位置到所述初態(tài)位置的距離；

所述骨骼節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度＝位移/每一幀的時(shí)間長度。

8.一種機(jī)器人動(dòng)作的控制方法，其特征在于，包括：

按幀接收包括各骨骼節(jié)點(diǎn)的角度的指令；

根據(jù)所述指令中的所述角度執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

9.一種機(jī)器人動(dòng)作的控制裝置，其特征在于，包括：

深度傳感器，用于按幀采集人體的骨骼節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)；

微處理器，用于通過空間向量算法計(jì)算出所述骨骼節(jié)點(diǎn)的角度；

網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，用于將所述角度以指令的形式發(fā)送給機(jī)器人，使機(jī)器人根據(jù)所述指令中的所述角度執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

10.一種機(jī)器人動(dòng)作的控制裝置，其特征在于，包括：

指令接收模塊，用于按幀接收包括了各骨骼節(jié)點(diǎn)的角度的指令；

動(dòng)作執(zhí)行模塊，用于根據(jù)所述指令中的所述角度執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。