[發(fā)明專利]一種機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)及語音指令處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111597802.1
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN114326495A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊雕;李超;陳少俊;王棡;魏王江;徐沛;雷龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中電海康集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

1.一種機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)包括語音服務(wù)模塊、任務(wù)模塊和動作模塊，所述任務(wù)模塊包括任務(wù)管理模塊和任務(wù)功能模塊，其中：

所述語音服務(wù)模塊，用于接收外界輸入的語音指令，并將所述語音指令轉(zhuǎn)發(fā)至所述任務(wù)管理模塊；

所述任務(wù)管理模塊，用于接收所述語音服務(wù)模塊發(fā)送的語音指令，若判斷所述語音指令為任務(wù)指令，則根據(jù)語音指令啟動對應(yīng)的任務(wù)功能模塊，若判斷所述語音指令為非任務(wù)指令，則將語音指令發(fā)送至所有已啟動的任務(wù)功能模塊；

所述任務(wù)功能模塊，用于在啟動后執(zhí)行預(yù)構(gòu)建的行為樹得到動作指令，并將動作指令發(fā)送至所述動作模塊；或者用于在執(zhí)行行為樹時根據(jù)新接收的語音指令得到動作指令，并將動作指令發(fā)送至所述動作模塊；

所述動作模塊，用于接收任務(wù)功能模塊發(fā)送的動作指令，并根據(jù)所述動作指令控制機(jī)器人執(zhí)行相應(yīng)動作。

2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述根據(jù)語音任務(wù)啟動對應(yīng)的任務(wù)功能模塊，執(zhí)行如下操作：

在接收到新的語音任務(wù)時，若任務(wù)執(zhí)行鏈表中不存在正在執(zhí)行的語音任務(wù)，則將新的語音任務(wù)對應(yīng)的行為樹添加至任務(wù)執(zhí)行鏈表中執(zhí)行，即啟動新的語音任務(wù)對應(yīng)的任務(wù)功能模塊；

在接收到新的語音任務(wù)時，若任務(wù)執(zhí)行鏈表中存在正在執(zhí)行的語音任務(wù)，則判斷新的語音任務(wù)與正在執(zhí)行的語音任務(wù)是否為同類型任務(wù)，若為同類型任務(wù)，則根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級判斷，如果新的語音任務(wù)優(yōu)先級大于當(dāng)前的語音任務(wù)，則將當(dāng)前語音任務(wù)停止并從任務(wù)執(zhí)行鏈表中刪除，將新的語音任務(wù)對應(yīng)的行為樹添加至任務(wù)執(zhí)行鏈表中執(zhí)行，即啟動新的語音任務(wù)對應(yīng)的任務(wù)功能模塊；反之則繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前的語音任務(wù)，不處理新的語音任務(wù)；

若不為同類型任務(wù)，則將新的語音任務(wù)對應(yīng)的行為樹添加至任務(wù)執(zhí)行鏈表中執(zhí)行，即啟動新的語音任務(wù)對應(yīng)的任務(wù)功能模塊。

3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述行為樹包括一個根節(jié)點(diǎn)、一個或多個邏輯節(jié)點(diǎn)、一個或多個動作節(jié)點(diǎn)，所述邏輯節(jié)點(diǎn)包括selector邏輯節(jié)點(diǎn)和sequence邏輯節(jié)點(diǎn)；

所述根節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)為邏輯節(jié)點(diǎn)，每個邏輯節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)為邏輯節(jié)點(diǎn)或/和動作節(jié)點(diǎn)，行為樹中的每一分支的首節(jié)點(diǎn)均為根節(jié)點(diǎn)、末節(jié)點(diǎn)均為動作節(jié)點(diǎn)；

其中所述selector邏輯節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行邏輯為：若selector邏輯節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)中有一個子節(jié)點(diǎn)執(zhí)行成功，則selector邏輯節(jié)點(diǎn)返回執(zhí)行成功；否則返回執(zhí)行失敗；

所述sequence邏輯節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行邏輯為：若sequence邏輯節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)全部執(zhí)行成功，則sequence邏輯節(jié)點(diǎn)返回執(zhí)行成功，否則返回執(zhí)行失敗。

4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述動作節(jié)點(diǎn)中設(shè)有set_cmd回調(diào)函數(shù)，且動作節(jié)點(diǎn)具有等待執(zhí)行、執(zhí)行中、執(zhí)行完成三種狀態(tài)；所述任務(wù)功能模塊在執(zhí)行行為樹時根據(jù)新接收的語音指令得到動作指令，執(zhí)行如下操作：

遍歷行為樹中所有動作節(jié)點(diǎn)的set_cmd回調(diào)函數(shù)，并向當(dāng)前遍歷的set_cmd回調(diào)函數(shù)傳入新的語音指令對應(yīng)的編號，set_cmd回調(diào)函數(shù)接收編號并判斷若存在動作節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為執(zhí)行中且具備新的語音指令的處理功能，則在動作節(jié)點(diǎn)中處理新的語音指令；否則不處理新的語音指令。

5.一種語音指令處理方法，基于權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，所述語音指令處理方法，包括：

語音服務(wù)模塊接收外界輸入的語音指令，并將所述語音指令轉(zhuǎn)發(fā)至任務(wù)管理模塊；

任務(wù)管理模塊判斷所接收的語音指令，若判斷所述語音指令為任務(wù)指令，則根據(jù)語音指令啟動對應(yīng)的任務(wù)功能模塊，若判斷所述語音指令為非任務(wù)指令，則將語音指令發(fā)送至所有已啟動的任務(wù)功能模塊；

任務(wù)功能模塊在啟動后執(zhí)行預(yù)構(gòu)建的行為樹得到動作指令，并將動作指令發(fā)送至所述動作模塊；或者任務(wù)功能模塊在執(zhí)行行為樹時根據(jù)新接收的語音指令得到動作指令，并將動作指令發(fā)送至所述動作模塊；

動作模塊根據(jù)所述動作指令控制機(jī)器人執(zhí)行相應(yīng)動作，完成語音指令處理。