[發(fā)明專利]娛樂機器人及其位置確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880027205.5
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN110546586B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設計）人: C·貝科;J·霍尼鮑
• 申請（專利權）人: 阿瓦里有限公司
• 主分類號: G05D1/00
• 分類號: G05D1/00;G01S5/16
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

本申請涉及娛樂機器人及其位置確定方法。提供了娛樂機器人的示例，其特征在于用于確定對象的位置的紅外設備。在這些示例中，改變多個紅外發(fā)送器(215)的電源，其中，由所述多個紅外發(fā)送器(215)發(fā)送用于設定電源的控制值。這些示例可用在第一娛樂機器人中，例如，以使用所接收的紅外信號來確定另一娛樂機器人的距離和取向。該娛樂機器人可由諸如智能電話或平板的計算裝置控制。該娛樂機器人可包括用于單人游戲活動或團體游戲活動的游戲機器人。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于確定對象的位置的設備。特別是，但非排他地，本發(fā)明涉及一種娛樂機器人，例如游戲機器人。該娛樂機器人包括用于確定另一娛樂機器人的距離和取向的紅外定位系統(tǒng)。該娛樂機器人可由諸如智能電話或平板的計算裝置來控制。該娛樂機器人可用在單人游戲活動或團體游戲活動中。

背景技術

消費者機器人市場快速擴張，如今各種機器人裝置可供消費者使用。然而，消費者機器人裝置，特別是有腿機器人(例如，蜘蛛式機器人)往往符合兩種不同的類別。

第一種類別的有腿機器人可被稱為玩具機器人。玩具機器人通常可通過主流零售商獲得，并且銷售時已完全組裝好并準備使用。它們具有成品的外觀，并且在美學上令人愉悅，這是因為機器人的功能僅對機器人的形式產(chǎn)生有限影響。本質(zhì)上，這是因為玩具機器人僅具有有限的功能以及減少的運動以限制購買成本，因此往往范圍有限。通常，玩具機器人也不設計成用戶可維修的，因此被認為是一次性物品。

第二種類別的有腿機器人可被稱為業(yè)余機器人。這樣的機器人裝置通常只能通過專業(yè)零售商獲得，并且由于成本和復雜性對于這些裝置所針對的市場而言不是問題，因此往往比玩具機器人更先進。業(yè)余機器人常常以零件套件的形式出現(xiàn)，以供用戶自行組裝。它們與玩具機器人相比具有更大的運動自由從而改進移動性，并且如果需要延長產(chǎn)品壽命，則可由用戶進行維修。然而，這樣的業(yè)余機器人沒有玩具機器人的完成后的外觀，而是在某種程度上具有工業(yè)式的外觀，這是因為機器人的形式受到其功能的影響很大。

消費者機器人裝置常常需要在其環(huán)境內(nèi)定位自己和其它對象。為此，機器人裝置常常采用兩種解決方案之一。第一種解決方案使用紅外或超聲波測距傳感器來確定裝置前方的硬表面的距離。該解決方案基于反射信號進行操作。第二種解決方案使用數(shù)字攝像頭和先進圖像處理技術來構建周圍空間的模型。第一種解決方案通常是低成本和低功率的，因此適合于容量有限的玩具機器人。然而，僅有限的定位信息可用。第二種解決方案的部件成本很高，并且需要強大的處理能力，例如大功率膝上型計算機。

因此，在低成本和低功率機器人裝置中期望有更先進的定位信息。同樣，期望能夠提供此信息的部件子系統(tǒng)。

US 2004/0236470 A1公開了一種用于在彼此附近航行(navigate)的移動體之間提供位置信息的通信的系統(tǒng)。可經(jīng)由相同的系統(tǒng)來通信消息。通過發(fā)送特定于移動體周圍的各個區(qū)域的紅外數(shù)字信號來提供取向信息。通過了解區(qū)域的位置與特定信號之間的關系，接收體可推斷出取向。通過以相應功率級從發(fā)送器發(fā)送紅外數(shù)字信號來提供距離信息，在該功率級下，信號包括用于標識特定功率級的信息。通過了解區(qū)域的范圍與特定信號之間的關系，可推斷出從接收體到發(fā)送器的距離。通過了解接收區(qū)域的位置和所接收的信號，提供方向信息。

2004/0236470 A1的系統(tǒng)使用多個功率級來發(fā)送紅外數(shù)字信號。使用時間復用，其中，來自發(fā)射器的低/中ping信號包括以中等功率級在第一時隙中發(fā)送的三個字節(jié)以及以低功率級在第二時隙中發(fā)送的一個字節(jié)。第一時隙中的三個字節(jié)中的最后一個字節(jié)和第二時隙的字節(jié)包括循環(huán)冗余校驗(CRC)字節(jié)。該通用CRC字節(jié)以兩個不同的功率級發(fā)送。對于三個功率級，可發(fā)送另一組高功率ping信號。使用狀態(tài)機來遍歷一系列發(fā)射器，并針對各個發(fā)射器來構造四字節(jié)序列。單獨的狀態(tài)機用于高功率ping信號。

WO 2010/085877 A1公開了一種用于信號發(fā)送裝置的測距的方法和設備。其可應用于工業(yè)機器人(例如，在裝配線上的工業(yè)機器人)。在這種情況下，發(fā)送裝置可位于工業(yè)機器人的可移動點上。可使用接近機器人的接收器單元陣列來確定工業(yè)機器人的絕對位置。