[發(fā)明專利]機器人動作處理方法、裝置、機器人和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910580579.6
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN112140100B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉東;李士巖;關(guān)岱松
• 申請（專利權(quán)）人: 百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: 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

本發(fā)明實施例公開了一種機器人動作處理方法、裝置、機器人和存儲介質(zhì)，其中，該方法包括：在機器人執(zhí)行動作的過程中，依據(jù)機器人每個關(guān)節(jié)運動至目標位置后的停留時間，確定機器人每個關(guān)節(jié)的軌跡曲線的平滑控制點；依據(jù)機器人每個關(guān)節(jié)運動至目標位置以及上一個位置點后的停留時間，從預(yù)設(shè)速度曲線類型中，確定機器人每個關(guān)節(jié)的平滑速度曲線；依據(jù)平滑速度曲線，確定機器人每個關(guān)節(jié)在目標時刻的位移比例；依據(jù)位移比例、平滑控制點以及平滑控制點對應(yīng)的平滑軌跡曲線方程，確定機器人每個關(guān)節(jié)在目標時刻的位置坐標。本發(fā)明實施例在對實時生成的機器人動作進行平滑處理的基礎(chǔ)上，降低了平滑處理的計算量與成本，提高了動作平滑處理的普遍適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機器人動作處理方法、裝置、機器人和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得機器人變得越來越智能化。為了滿足不同的應(yīng)用需求，在機器人設(shè)計過程中會應(yīng)用各種算法對機器人的行為表現(xiàn)進行優(yōu)化處理。其中，動作自然平滑算法，是指讓機器人的運動觀感像生物一樣自然的動作優(yōu)化算法。

目前，市面上常見的機器人，普遍采用如下方案來解決機器人動作觀感生澀僵硬與缺乏美感的問題：

方案1：分段緩動技術(shù)。在機器人動作設(shè)計階段，為每個動作的關(guān)鍵位置逐一標記緩動類型，常見的緩動類型包括“緩入”、“緩出”、“緩入緩出”和“線性”四種；在機器人執(zhí)行動作時，根據(jù)標注的緩動類型進行運動速度的控制。然而，由于分段緩動需要在動作設(shè)計階段對每個動作關(guān)鍵節(jié)點間的緩動方式進行逐一標注，無法兼容機器人實時生成的動作。

方案2：預(yù)平滑技術(shù)。在機器人執(zhí)行動作前，對已獲取的機器人的完整動作序列全部進行預(yù)先計算，得出平滑運動所需的參數(shù)。雖然該方案不需要預(yù)先標注，也能夠帶來流暢自然的動作表現(xiàn)，但是這種預(yù)處理方式同樣對于機器人執(zhí)行動作過程中實時生成的動作的兼容性較差。

方案3：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通過計算機建模模擬機器人關(guān)節(jié)，利用機器學(xué)習(xí)技術(shù)，經(jīng)過大量訓(xùn)練，形成用于動作控制的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)機器人動作的平滑處理。相比于上述兩種方案，該方案雖然能夠在一定程度上實現(xiàn)針對實時生成的機器人動作的平滑處理，帶來足夠流暢自然的機器人動作表現(xiàn)，但是，在中小型機器人中，因性能、體型與電量消耗等原因，機器人支持的瞬時計算能力通常非常有限，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對計算能力的要求較高，需要占用機器人系統(tǒng)中的大量資源，從而導(dǎo)致人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在中小型機器人中的普遍適用性較低，并且，前期的學(xué)習(xí)訓(xùn)練成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種機器人動作處理方法、裝置、機器人和存儲介質(zhì)，在對實時生成的機器人動作進行平滑處理的基礎(chǔ)上，降低機器人動作平滑處理的計算量與成本，提高動作平滑處理技術(shù)在各種類型的機器人中的普遍適用性。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種機器人動作處理方法，該方法包括：

在機器人執(zhí)行動作的過程中，依據(jù)所述機器人每個關(guān)節(jié)運動至目標位置后的停留時間，確定所述機器人每個關(guān)節(jié)的軌跡曲線的平滑控制點，其中，所述軌跡曲線由所述目標位置、與所述目標位置相鄰的上一個位置點以及與所述目標位置相鄰的下一個位置點組成；

依據(jù)所述機器人每個關(guān)節(jié)運動至所述目標位置以及所述上一個位置點后的停留時間，從預(yù)設(shè)速度曲線類型中，確定所述機器人每個關(guān)節(jié)的平滑速度曲線；

依據(jù)所述平滑速度曲線，確定所述機器人每個關(guān)節(jié)在目標時刻的位移比例；

依據(jù)所述位移比例、所述平滑控制點以及所述平滑控制點對應(yīng)的平滑軌跡曲線方程，確定所述機器人每個關(guān)節(jié)在所述目標時刻的位置坐標。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種機器人動作處理裝置，該裝置包括：