[發(fā)明專利]動(dòng)作轉(zhuǎn)移裝置、動(dòng)作轉(zhuǎn)移方法和存儲(chǔ)動(dòng)作轉(zhuǎn)移程序的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780068803.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN110114195B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榎本昇平;長谷川修
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: SOINN株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B25J9/22
• 分類號(hào): B25J9/22
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

轉(zhuǎn)移源動(dòng)作信息獲取單元獲取所述轉(zhuǎn)移源機(jī)器人的第一動(dòng)作信息。轉(zhuǎn)移目標(biāo)動(dòng)作信息獲取單元獲取所述轉(zhuǎn)移源機(jī)器人的第二動(dòng)作信息。校正單元通過使用所述第二動(dòng)作信息以及根據(jù)預(yù)定公式來校正所述轉(zhuǎn)移源機(jī)器人的所述動(dòng)作信息，以生成所述轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人的第三動(dòng)作信息。所述轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人的所述第二動(dòng)作信息所含的數(shù)據(jù)的數(shù)量少于所述轉(zhuǎn)移源機(jī)器人的所述第一動(dòng)作信息所含的數(shù)據(jù)的數(shù)量。所述第一至第三動(dòng)作信息包括指示一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人關(guān)節(jié)值的一組數(shù)據(jù)和指示機(jī)器人特定部位的坐標(biāo)值的一組數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動(dòng)作轉(zhuǎn)移裝置、動(dòng)作轉(zhuǎn)移方法和動(dòng)作轉(zhuǎn)移程序。例如，本發(fā)明涉及一種用于通過使用由轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人所獲取的少量學(xué)習(xí)樣本來從轉(zhuǎn)移源機(jī)器人轉(zhuǎn)移動(dòng)作的技術(shù)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，機(jī)器人的使用已經(jīng)在人類社會(huì)包括家庭中得到擴(kuò)展。目前，用于機(jī)器人的智能發(fā)展機(jī)制仍在研發(fā)，因此機(jī)器人能夠執(zhí)行的動(dòng)作和機(jī)器人能夠理解的事物是有限的。另一方面，已經(jīng)研發(fā)出具有不同身體特征的各種類型的機(jī)器人。假設(shè)具有以上限制的機(jī)器人被引入到標(biāo)準(zhǔn)家庭，使這些機(jī)器人中的每一個(gè)獨(dú)立地學(xué)習(xí)動(dòng)作等是低效的。

因此，需要一種用于在其他機(jī)器人中共享每個(gè)機(jī)器人所學(xué)到的知識(shí)特別是動(dòng)作信息的方法。用于通過在機(jī)器人中分享動(dòng)作信息來獲得動(dòng)作的技術(shù)被稱為“動(dòng)作轉(zhuǎn)移”。換句話說，動(dòng)作轉(zhuǎn)移是轉(zhuǎn)移目標(biāo)(目標(biāo)域)機(jī)器人通過使用由轉(zhuǎn)移源(源域)機(jī)器人獲得的動(dòng)作信息來高效地學(xué)習(xí)動(dòng)作的技術(shù)。

機(jī)器人所基于來行動(dòng)的信息(動(dòng)作信息)可被視為是例如通過積累具有某些物理性質(zhì)(例如，臂的長度或者關(guān)節(jié)的數(shù)量)的機(jī)器人的臂的前端的關(guān)節(jié)角(關(guān)節(jié)值)與坐標(biāo)(末端執(zhí)行器)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來獲得的。此類動(dòng)作信息的使用使得機(jī)器人能夠行動(dòng)。因此，物理性質(zhì)對(duì)機(jī)器人動(dòng)作轉(zhuǎn)移具有重要作用。然而，通常難以在各種類型的機(jī)器人中統(tǒng)一機(jī)器人的物理性質(zhì)。因此，在動(dòng)作轉(zhuǎn)移中，用于使從另一機(jī)器人獲得的動(dòng)作信息適應(yīng)機(jī)器人的物理性質(zhì)的過程是重要的。

如同上文方法，通常采用獲得轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人的物理性質(zhì)然后將關(guān)于轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人的動(dòng)作信息處理為適于轉(zhuǎn)移源機(jī)器人的物理性質(zhì)的技術(shù)。然而，在此技術(shù)中，需要諸如測量轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人的物理性質(zhì)的一些預(yù)先準(zhǔn)備。此外，如果轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人的物理性質(zhì)改變，或者如果在其測量中出現(xiàn)誤差，則難以準(zhǔn)確地執(zhí)行動(dòng)作。此外，人類和動(dòng)物能在無需預(yù)先獲得關(guān)于其自身物理性質(zhì)的情況下學(xué)習(xí)動(dòng)作。因此，基于真實(shí)機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作轉(zhuǎn)移而不事先獲得關(guān)于轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人的物理性質(zhì)似乎是更為現(xiàn)實(shí)的方法。

就此而言，非專利文獻(xiàn)1提出了一種技術(shù)，用于即使在轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人的一些物理性質(zhì)未知的情況下，通過使用從轉(zhuǎn)移源機(jī)器人和轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人兩者獲得的相同動(dòng)作樣本的相應(yīng)數(shù)量來將轉(zhuǎn)移源機(jī)器人的動(dòng)作樣本轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人的技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在此情況下，通過使用矩陣計(jì)算進(jìn)行擬合來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作轉(zhuǎn)移。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：Botond Bocsi及另外兩人，《基于對(duì)準(zhǔn)的機(jī)器人模型的轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)》，[在線]，2013年,[2014年10月6日檢索]，URL:http://www.cs.ubbcluj.ro/～bboti/pubs/ijcnn_2013.pdf

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

然而，非專利文獻(xiàn)1未能描述關(guān)于動(dòng)作轉(zhuǎn)移所需數(shù)據(jù)樣本的數(shù)量的細(xì)節(jié)。認(rèn)為需要從轉(zhuǎn)移源機(jī)器人和轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人兩者獲取相同數(shù)量的動(dòng)作樣本。具體地，所述技術(shù)需要不僅在轉(zhuǎn)移源中而且在轉(zhuǎn)移目標(biāo)中獲取大量學(xué)習(xí)樣本。這造成以下問題：所述技術(shù)執(zhí)行動(dòng)作轉(zhuǎn)移花費(fèi)大量時(shí)間；花費(fèi)大量工時(shí)、成本等；并且難以迅速且準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)動(dòng)作轉(zhuǎn)移。

通常，在模擬器上或在實(shí)驗(yàn)設(shè)施中使用真實(shí)機(jī)器人作為轉(zhuǎn)移源機(jī)器人使得獲取大量動(dòng)作樣本相對(duì)容易。然而，假設(shè)轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人是提供用于在家等實(shí)際操作的真實(shí)機(jī)器人。在這種情形下，認(rèn)為難以獲取與轉(zhuǎn)移源機(jī)器人相同數(shù)量的學(xué)習(xí)樣本。因此，在轉(zhuǎn)移目標(biāo)機(jī)器人中，需要一種用于在沒有獲取大量學(xué)習(xí)樣本的步驟的情況下以高效率實(shí)現(xiàn)動(dòng)作轉(zhuǎn)移的方法。