[發明專利]一種機器人及其控制方法

在審

• 申請號: 202210095298.3
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114310909A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 夾磊;奉飛飛;唐劍
• 申請（專利權）人: 美的集團（上海）有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J5/00;B25J11/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 龍威壯;龍洪

1.一種機器人的控制方法，其特征在于，包括：

接收用戶所發出的語音指令；

對語音指令進行聲源定位，以確定發送該語音指令的用戶與所述機器人的位置關系；

基于所述位置關系調整所述機器人的位姿，并在所述位姿狀態下采集圖像；

根據所述用戶的臉部在圖像中的位置調整機器人的頭部，以使得所述頭部的正面朝向用戶的臉部。

2.一種機器人，其特征在于，包括

行走機構，能沿地面行走和轉向；

機身，連接于所述行走機構；

旋轉俯仰機構，連接于所述機身；

頭部，連接于所述旋轉俯仰機構；

測量組件，包括設置在所述頭部上的視覺傳感器和多個麥克風；以及

控制裝置，電連接于所述行走機構、所述旋轉俯仰機構和所述測量組件，

其中，所述旋轉俯仰機構用于驅動所述頭部俯仰轉動和水平轉動；

所述控制裝置配置為：

通過多個麥克風接收用戶所發出的語音指令；

對語音指令進行聲源定位，以確定發送該語音指令的用戶與所述機器人的位置關系；

基于所述位置關系驅動旋轉俯仰機構和/或行走機構調整機器人的位姿使得視覺傳感器的鏡頭到朝向用戶；

驅動視覺傳感器采集圖像，根據用戶的臉部在圖像中的位置來驅動旋轉俯仰機構轉動頭部使得視覺傳感器的鏡頭朝向用戶的臉部。

3.根據權利要求2所述的機器人，其特征在于，基于所述位置關系驅動旋轉俯仰機構和/或行走機構調整機器人的位姿使得視覺傳感器的鏡頭到朝向用戶，包括：

根據所述位置關系以及頭部的當前姿態，計算機器人的頭部轉動到視覺傳感器的鏡頭朝向用戶需要轉動的第一角度；

當所述第一角度小于預設值則驅動旋轉俯仰機構來帶動頭部轉動使得頭部轉動第一角度；

當所述第一角度大于或等于預設值則驅動行走機構轉動機身來帶動頭部轉動第一角度。

4.根據權利要求2所述的機器人，其特征在于，驅動視覺傳感器采集圖像，根據用戶的臉部在圖像中的位置來驅動旋轉俯仰機構轉動頭部使得視覺傳感器的鏡頭朝向用戶的臉部，包括：

驅動視覺傳感器采集一幀圖像；

識別出圖像中的用戶的臉部特征；

當圖像中面部特征的幾何中心與圖像中心之間的距離大于預設閾值則根據所述幾何中心與圖像中心的相對位置，計算使所述視野中心移動到朝向用戶的臉部上與幾何中心相對應的位置該頭部需要轉動的待轉動方向，驅動旋轉俯仰機構按照待轉動方向轉動頭部，再重新進入到“驅動視覺傳感器采集一幀圖像”的步驟，其中，所述鏡頭的視野中心與圖像中心相對應；

當所述幾何中心與所述圖像中心之間的距離小于或等于預設閾值則結束。

5.根據權利要求4所述的機器人，其特征在于，驅動旋轉俯仰機構按照待轉動方向轉動頭部時所述幾何中心與所述圖像中心的距離越近則轉動頭部的速度越低。

6.根據權利要求4所述的機器人，其特征在于，所述控制裝置還配置為通過多個麥克風接收用戶所發出的語音指令之后，對語音指令進行語音身份識別來判斷語音指令是否由具有使用權限的用戶所發送；

當語音指令不是由具有使用權限的用戶所發送則停止動作。

7.根據權利要求6所述的機器人，其特征在于，該語音指令為喚醒語音指令，用于喚醒處于深度睡眠狀態的機器人；

控制裝置還配置為在接收到語音指令之后且在對語音指令進行聲源定位之前，還將機器人的工作狀態從深度睡眠狀態切換到待機狀態。

8.根據權利要求6或7所述的機器人，其特征在于，識別出圖像中的用戶的臉部特征，包括：

對圖像進行人臉身份識別來判斷圖像中是否具有使用權限的用戶的人臉圖像；

當圖像中具有使用權限的用戶的人臉圖像，則根據該具有使用權限的用戶的臉部標識從圖像中提取出對應的面部特征；

當圖像中不具有使用權限的用戶的人臉圖像，將機器人的工作狀態切換到深度睡眠模式。