本發(fā)明涉及一種機(jī)器人移動(dòng)控制方式，尤其是涉及一種基于頭部運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人移動(dòng)控制方式。

背景技術(shù)：

目前，機(jī)器人的控制方式有兩種：自主控制和人機(jī)協(xié)作，其中，自主控制由于機(jī)器人對(duì)環(huán)境理解的復(fù)雜性，目前處于科研階段較多，應(yīng)用并不普遍；而人機(jī)協(xié)作是機(jī)器人控制中極為高效且重要的發(fā)展方向。

針對(duì)由移動(dòng)底盤、機(jī)械臂，以及頭部攝像頭組成的人形機(jī)器人，采用人機(jī)協(xié)作控制，一大難點(diǎn)就是：如何高效地同時(shí)控制機(jī)器人的移動(dòng)和機(jī)械臂作業(yè)。

傳統(tǒng)的控制方式如搖柄，操作人員雙手需要手握搖柄控制機(jī)器人移動(dòng)，無(wú)法同時(shí)控制機(jī)器人的機(jī)械臂；或者在搖柄上增加更多的按鈕、搖桿等方法控制機(jī)械臂，這樣的結(jié)果是搖柄復(fù)雜，操作人員只能一個(gè)個(gè)地按步驟操作機(jī)器人的移動(dòng)和機(jī)械臂，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效地同時(shí)控制此類機(jī)器人的移動(dòng)和機(jī)械臂作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種操作簡(jiǎn)便，控制精細(xì)，更加直觀的基于頭部運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人移動(dòng)控制方式，該方法以手機(jī)運(yùn)動(dòng)和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)間的約束模型算法為基礎(chǔ)，獲取頭部位置、姿態(tài)并控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，其具體實(shí)現(xiàn)包括如下步驟：

步驟1、指定手機(jī)的位置、運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)及機(jī)器人的位置、運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

步驟2、通過(guò)融合手機(jī)內(nèi)部的傳感器，得到手機(jī)在空間的位置和姿勢(shì)；

步驟3、將手機(jī)佩戴在頭部；

步驟4、獲取手機(jī)位置和姿勢(shì)；

步驟5、結(jié)合手機(jī)和機(jī)器人間的位置、姿勢(shì)對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟1中，手機(jī)的位置、運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)及機(jī)器人的位置、運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、XML文件或程序的主邏輯算法中。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟2中，利用檢測(cè)器檢測(cè)手機(jī)的位置和姿勢(shì)。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟2中，所述傳感器是陀螺儀傳感器、加速度傳感器、自行設(shè)計(jì)的電路析檢測(cè)器或者其兩者以上的組合。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟4中，將手機(jī)的位置和姿勢(shì)保存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、XML文件或程序的主邏輯算法中。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟5中，通過(guò)有線串口通信或者近距離無(wú)線通信或者遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信傳遞控制指令給下位機(jī)控制器，控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明提供的一種基于頭部運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人移動(dòng)控制方式同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提供的一種基于頭部運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人移動(dòng)控制方式，該方法以手機(jī)運(yùn)動(dòng)和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)間的約束模型算法為基礎(chǔ)，獲取頭部位置、姿態(tài)并控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，可更加直觀的控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，解放出雙手以便遠(yuǎn)程控制機(jī)器人的機(jī)械臂作業(yè)，操作簡(jiǎn)便。

2、本發(fā)明提供的一種基于頭部運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人移動(dòng)控制方式，該方法有利于機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的控制，操作簡(jiǎn)單而且控制更加精細(xì)，機(jī)器人做出的動(dòng)作也較多。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明將手機(jī)作為控制器佩戴在頭部的示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種基于頭部運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人移動(dòng)控制方式的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的一種基于頭部運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人移動(dòng)控制方式的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，本公開(kāi)的實(shí)施例不必定意在包括本發(fā)明的所有方面。應(yīng)當(dāng)理解，上面介紹的多種構(gòu)思和實(shí)施例，以及下面更加詳細(xì)地描述的那些構(gòu)思和實(shí)施方式可以以很多方式中任意一種來(lái)實(shí)施，這是因?yàn)楸景l(fā)明所公開(kāi)的構(gòu)思和實(shí)施例并不限于任何實(shí)施方式。另外，本發(fā)明公開(kāi)的一些方面可以單獨(dú)使用，或者與本發(fā)明公開(kāi)的其他方面的任何適當(dāng)組合來(lái)使用。

如圖1所示，一種基于頭部運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人移動(dòng)控制方式，包含手機(jī)運(yùn)動(dòng)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、控制器與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、機(jī)器人移動(dòng)控制模塊4個(gè)模塊。其中，手機(jī)運(yùn)動(dòng)采集模塊用于采集手機(jī)的運(yùn)動(dòng)；數(shù)據(jù)分析模塊依據(jù)手機(jī)在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的位置變化、移動(dòng)速度獲取手機(jī)的移動(dòng)過(guò)程及軌跡，如手機(jī)向下、向上、向前、向后運(yùn)動(dòng)等；控制器與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊依據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊分析的結(jié)果控制機(jī)器人的移動(dòng)。如人抬頭時(shí)候，機(jī)器人前進(jìn)；人低頭時(shí)，機(jī)器人后退；人頭部左右轉(zhuǎn)，機(jī)器人也左右轉(zhuǎn)動(dòng)以及其它依據(jù)頭部運(yùn)動(dòng)機(jī)器人做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。

圖2為根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的基于頭部運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人移動(dòng)控制方式的流程圖，具體步驟如下：

步驟1、指定手機(jī)的位置、運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)及機(jī)器人的位置、運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

步驟2、通過(guò)融合手機(jī)內(nèi)部的傳感器，得到手機(jī)在空間的位置和姿勢(shì)；

步驟3、將手機(jī)佩戴在頭部；

步驟4、獲取手機(jī)位置和姿勢(shì)；

步驟5、結(jié)合手機(jī)和機(jī)器人間的位置、姿勢(shì)對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非是對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出的任何變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。