專利名稱:機(jī)器人設(shè)備、控制機(jī)器人設(shè)備的方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人設(shè)備、控制機(jī)器人設(shè)備的方法和程序。
背景技術(shù):
近年來,與使用者一起工作并根據(jù)使用者的命令來行動(dòng)的機(jī)器人設(shè)備(在下文中被稱為“機(jī)器人”)使用得很廣泛了。為了使機(jī)器人與使用者注意到相同的目標(biāo)(對(duì)象或位置),需要建立聯(lián)合關(guān)注(joint attention) 0例如,當(dāng)使用者指示目標(biāo)并命令針對(duì)該目標(biāo)的行動(dòng)時(shí),使用者指示的目標(biāo)必須與機(jī)器人根據(jù)使用者的命令所指定的目標(biāo)相同。在這種情況下,盡管需要在使用者和機(jī)器人之間建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注,但是難以確定地建立聯(lián)合關(guān)注。過去,為建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注,使用了激光指示器識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、觸摸面板操作、加速傳感器等。例如,日本專利申請(qǐng)公開(JP-A)第2005-349497號(hào)公開了使用與加速傳感器相結(jié)合的遙控器來控制機(jī)器人的控制技術(shù)。在該控制技術(shù)中,如果使用者通過遙控器的指示器 (pointer)指示了目標(biāo),遙控器基于加速傳感器的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算由指示器指示的位置并將計(jì)算結(jié)果傳輸給機(jī)器人。因此,機(jī)器人能基于計(jì)算結(jié)果將由指示器指示的位置指定為下一移動(dòng)位置。
發(fā)明內(nèi)容
在使用激光指示器識(shí)別的情況下,使用者通過高強(qiáng)度的激光來指示目標(biāo),并且機(jī)器人通過檢測(cè)高亮度的點(diǎn)或區(qū)域來執(zhí)行識(shí)別。在這種情況下,如果在攝像機(jī)中未安裝專用濾光器,檢測(cè)魯棒性由于光照環(huán)境的影響而惡化。但是,如果安裝專用濾光器,攝像機(jī)除了檢測(cè)高強(qiáng)度的激光之外,不能用于其它目的。另外,在僅使用激光指示器識(shí)別的情況下,如果存在除由使用者指示的目標(biāo)之外的任何高亮度的點(diǎn)或區(qū)域,不能充分確保識(shí)別的準(zhǔn)確度。另外,在使用手勢(shì)識(shí)別的情況下,盡管攝像機(jī)可用于除手勢(shì)識(shí)別之外的目的,手勢(shì)識(shí)別不能充分地確保識(shí)別的準(zhǔn)確度。另外,被認(rèn)為是由使用者指示的目標(biāo)可能不同于客觀地被識(shí)別為正由使用者指示的目標(biāo),從而導(dǎo)致意向上的差異。另外,在使用觸摸面板操作的情況下,需要在機(jī)器人周圍的真實(shí)空間與觸摸面板上的顯示空間之間進(jìn)行映射,并且界面(interface)不自然。另外,如果顯示分辨率低,指示目標(biāo)的準(zhǔn)確度會(huì)降低,然而如果分辨率高,會(huì)變得難以執(zhí)行映射。另外,在使用加速傳感器的情況下,在JP-A第2005-349497號(hào)所公開的控制技術(shù)中,如果不經(jīng)常地重啟加速傳感器,會(huì)累積檢測(cè)誤差,因此會(huì)難以以高準(zhǔn)確度來指定下一移動(dòng)位置。如上所述,難以確定地在機(jī)器人與使用者之間建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注。因此,考慮到上述情況,所期望的是提供一種機(jī)器人設(shè)備、控制機(jī)器人設(shè)備的方法以及程序,其中,能支持在使用者和機(jī)器人之間建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種機(jī)器人設(shè)備,包括指令獲得單元,其從使用者 獲得用于激勵(lì)機(jī)器人設(shè)備建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注的命令;位置/姿勢(shì)估計(jì)単元,其響應(yīng)于 命令的獲得來估計(jì)光學(xué)指示設(shè)備的位置和姿勢(shì),其中,使用者操作光學(xué)指示設(shè)備以通過光 束的照射來指示目標(biāo);以及,目標(biāo)指定単元,其基于位置和姿勢(shì)的估計(jì)結(jié)果指定由光束的 照射所指示的目標(biāo)的方向,并且基于方向的指定結(jié)果在表示周圍環(huán)境的環(huán)境地圖上指定目 標(biāo)。機(jī)器人設(shè)備還包括交互處理單元,其確認(rèn)在與使用者建立聯(lián)合關(guān)注時(shí)所執(zhí)行的交
互的建立。交互處理單元可在獲得命令之后確認(rèn)交互的建立。交互處理單元可在獲得命令之前確認(rèn)交互的建立。位置/姿勢(shì)估計(jì)単元可通過識(shí)別由使用者握住的光學(xué)指示設(shè)備來估計(jì)光學(xué)指示 設(shè)備的位置和姿勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種控制機(jī)器人設(shè)備的方法,包括以下步驟從使用 者獲得用于激勵(lì)與機(jī)器人設(shè)備建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注的命令;響應(yīng)于命令的獲得來估計(jì)光 學(xué)指示設(shè)備的位置和姿勢(shì),其中,使用者操作光學(xué)指示設(shè)備以通過光束的照射來指示目標(biāo); 以及,基于位置和姿勢(shì)的估計(jì)結(jié)果指定由光束的照射所指示的目標(biāo)的方向,并且基于方向 的指定結(jié)果在表示周圍環(huán)境的環(huán)境地圖上指定目標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施例,提供了 ー種程序,用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行控制機(jī)器人設(shè) 備的方法。這里,可通過使用計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)來提供程序,或者可經(jīng)由通信裝置 (means)來提供程序。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可提供一種機(jī)器人設(shè)備、控制機(jī)器人設(shè)備的方法和程序, 其中,能支持在使用者和機(jī)器人之間建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)的配置的圖;圖2是示出機(jī)器人的外形的透視圖;圖3是示出機(jī)器人的控制系統(tǒng)的配置的方框圖;圖4是示出機(jī)器人的主要功能性配置的方框圖;圖5是示出指示器的外形的透視圖;圖6是示出指示器的主要功能性配置的方框圖;圖7是示出機(jī)器人的控制方法的過程的流程圖;圖8A是用于說明圖7中所示出的控制方法的圖(1/6);圖8B是用于說明圖7中所示出的控制方法的圖(2/6);圖8C是用于說明圖7中所示出的控制方法的圖(3/6);圖8D是用于說明圖7中所示出的控制方法的圖0/6);圖8E是用于說明圖7中所示出的控制方法的圖(5/6);圖8F是用于說明圖7中所示出的控制方法的圖(6/6);圖9是示出機(jī)器人的另ー控制方法的流程的流程圖IOA是用于說明使用者與機(jī)器人之間的交互的圖(1/7);圖IOB是用于說明使用者與機(jī)器人之間的交互的圖(2/7);圖IOC是用于說明使用者與機(jī)器人之間的交互的圖(3/7);圖IOD是用于說明使用者與機(jī)器人之間的交互的圖0/7);圖IOE是用于說明使用者與機(jī)器人之間的交互的圖(5/7);圖IOF是用于說明使用者與機(jī)器人之間的交互的圖(6/7);圖IOG是用于說明使用者與機(jī)器人之間的交互的圖(7/7);
具體實(shí)施例方式在下文中,將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出,在本說明書和附圖中,用相同的附圖標(biāo)記表示實(shí)質(zhì)上具有相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件,并且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說明。在本公開中,將根據(jù)以下各項(xiàng)來描述本發(fā)明的例示性實(shí)施例1.機(jī)器人系統(tǒng)的配置
2.機(jī)器人的配置
3.指示器的配置
4.機(jī)器人的控制方法
5.交互的示例
6.總結(jié)
[1.機(jī)器人系統(tǒng)的配置]首先,將參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)。圖1示出了機(jī)器人系統(tǒng)的配置。如圖1所示,在機(jī)器人系統(tǒng)中,使用諸如激光指示器的指示器200 (光學(xué)指示設(shè)備) 來支持使用者10與機(jī)器人設(shè)備100(在下文中也被稱為“機(jī)器人100”)之間對(duì)目標(biāo)0的聯(lián)
合關(guān)注的建立。例如,機(jī)器人100是支持日常生活的各種場(chǎng)景中的人類活動(dòng)的雙腿機(jī)器人。機(jī)器人100能夠?qū)?yīng)于內(nèi)部狀態(tài)(高興、憤怒、悲傷、快樂等)做出舉動(dòng)并能夠表達(dá)由人類做出的基本行為。如圖3所示,機(jī)器人100包括安裝在其中的圖像輸入設(shè)備121、聲音輸入設(shè)備122 和聲音輸出設(shè)備123。機(jī)器人100通過圖像輸入設(shè)備121接收周圍環(huán)境圖像數(shù)據(jù),通過聲音輸入設(shè)備122接收聲音數(shù)據(jù)以及通過聲音輸出設(shè)備123輸出聲音數(shù)據(jù)。另外,如圖3所示, 機(jī)器人100還包括安裝在其中的通信接口(I/F)124。因此,機(jī)器人100響應(yīng)于使用者的操作接收從指示器200等輸出的指示命令C,以及將響應(yīng)傳輸給指示器200等。使用指示器200以通過具有高方向性的光束L的照射來指示目標(biāo)0。指示器200 優(yōu)選地具有充足的光強(qiáng)度以使使用者看見照射到目標(biāo)0上的光束L的亮點(diǎn)P,其中,該亮點(diǎn) P不必是可被機(jī)器人100檢測(cè)到的。指示器200的光不是用于供機(jī)器人100識(shí)別要對(duì)其建立聯(lián)合關(guān)注的目標(biāo)0,而是用于供使用者100確認(rèn)目標(biāo)0。如果使用者10希望與機(jī)器人100建立對(duì)目標(biāo)0的聯(lián)合關(guān)注,使用者向機(jī)器人100 發(fā)出用于激勵(lì)聯(lián)合關(guān)注的建立的指示(聯(lián)合關(guān)注指示)命令C,并且操作指示器200以通過照射光束L來指示目標(biāo)0。機(jī)器人100獲得指示命令C,并且響應(yīng)于指示命令C估計(jì)由使用者10操作的指示器200的位置和姿態(tài)。機(jī)器人100基于位置和姿態(tài)的估計(jì)結(jié)果指定由光束L的照射所指示的目標(biāo)0的方向(指示方向),并且基于指示方向的估計(jì)結(jié)果在表示周圍環(huán)境的環(huán)境地圖EM上指定目標(biāo)0。這里,可在使用者10與機(jī)器人100之間確認(rèn)交互I的建立,其中,基于圖像或聲音的識(shí)別結(jié)果或指示命令C的檢測(cè)結(jié)果關(guān)于聯(lián)合關(guān)注的建立而進(jìn)行該交互I。[機(jī)器人100的配置]接下來,將參考圖2到圖4描述根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的機(jī)器人100。圖2示出了機(jī)器人100的外形,以及圖3示出了機(jī)器人100的控制系統(tǒng)的配置。圖4示出了機(jī)器人100的主要功能性配置。如圖2所示,構(gòu)成機(jī)器人100,使得頭部101、一對(duì)右胳膊部103R和左胳膊部103L、 以及一對(duì)右腿部104R和左腿部104L分別耦合到軀干單元102的預(yù)定位置。如圖3所示,機(jī)器人100包括布置在例如軀干單元102中的控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)包括思考控制模塊110和動(dòng)作控制模塊130,其中,思考控制模塊110主動(dòng)響應(yīng)于使用者的輸入來處理情感判斷或感情的表達(dá);動(dòng)作控制模塊130控制機(jī)器人100的全身協(xié)同動(dòng)作,例如致動(dòng)器140的驅(qū)動(dòng)。思考控制模塊110包括中央處理單元(CPU) 111、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM) 112、只讀存儲(chǔ)器113、外部存儲(chǔ)設(shè)備114等,其中,中央處理單元111執(zhí)行與情感判斷或感情的表達(dá)有關(guān)的算術(shù)處理。思考控制模塊110響應(yīng)來自于外部世界的刺激而決定機(jī)器人100的當(dāng)前感情或思考,其中,上述刺激例如是從圖像輸入設(shè)備121輸入的圖像數(shù)據(jù)、從聲音輸入設(shè)備 122輸入的聲音數(shù)據(jù)、以及從通信接口 I/F IM輸入的指示命令C。思考控制模塊110將指示傳輸給動(dòng)作執(zhí)行模塊130以執(zhí)行基于決策的動(dòng)作或行為。動(dòng)作控制模塊130包括CPU 131、RAM 132、ROM 133、外部存儲(chǔ)設(shè)備134等,其中, 該CPU 131控制機(jī)器人100的全身協(xié)同動(dòng)作。例如,在外部存儲(chǔ)設(shè)備134中累積離線計(jì)算的行走模式、目標(biāo)零力矩點(diǎn)(zero moment point, ZMP)軌道以及其它動(dòng)作模式。諸如致動(dòng)器140、距離測(cè)量傳感器(未示出)、姿勢(shì)傳感器141、地面確認(rèn)傳感器 142L和142R、負(fù)荷傳感器(未示出)和電源控制設(shè)備143的各種設(shè)備通過總線接口(I/ F) 135連接到動(dòng)作控制模塊130。致動(dòng)器140實(shí)現(xiàn)機(jī)器人100的關(guān)節(jié)的活動(dòng)。距離測(cè)量傳感器測(cè)量使用者10與目標(biāo)0之間的距離。姿勢(shì)傳感器141用于測(cè)量軀干單元102的姿勢(shì)或傾斜度。地面確認(rèn)傳感器142L和142R分別檢測(cè)右腳和左腳的腳底離開地面或落在地面上。負(fù)荷傳感器檢測(cè)作用于右腳和左腳的腳底上的負(fù)荷。電源控制設(shè)備143用于管理電源, 例如,電池電源。思考控制模塊110和動(dòng)作控制模塊130被構(gòu)造在公共平臺(tái)上,并且通過總線I/F 115和135彼此連接。動(dòng)作控制模塊130通過每個(gè)致動(dòng)器140控制全身協(xié)同動(dòng)作,以便能夠?qū)崿F(xiàn)從思考控制模塊110指示的行為。S卩,CPU 131從外部存儲(chǔ)設(shè)備134中讀取對(duì)應(yīng)于從思考控制模塊110指示的行為的動(dòng)作模式,或者CPU 131內(nèi)部地生成動(dòng)作模式。CPU 131根據(jù)所指示的動(dòng)作模式來設(shè)置腳的動(dòng)作、ZMP軌道、軀干的動(dòng)作、上肢的動(dòng)作、以及腰部的水平位置或高度。CPU131將用于指示根據(jù)所設(shè)置的內(nèi)容的動(dòng)作的命令傳輸給每個(gè)致動(dòng)器140。
另外,通過基于姿勢(shì)傳感器141的輸出信號(hào)來檢測(cè)機(jī)器人100的軀干單元102的姿勢(shì)或傾斜度,以及通過基于來自地面確認(rèn)傳感器142L和142R中的每個(gè)的輸出信號(hào)來檢測(cè)腿部104L和104R中的每個(gè)處于腿站立和腿空閑中的哪個(gè)狀態(tài),CPU 131自適應(yīng)地控制機(jī)器人100的全身協(xié)同動(dòng)作。另外,CPU 131控制機(jī)器人100的姿勢(shì)或動(dòng)作,使得ZMP位置能被引到ZMP穩(wěn)定區(qū)域的中心。另外,動(dòng)作控制模塊130將關(guān)于由思考控制模塊110決定的預(yù)期行為被實(shí)現(xiàn)到什么程度的反饋(即,處理狀態(tài))提供回給思考控制模塊110。如上所述,機(jī)器人100能夠通過基于控制程序判斷其自身的狀態(tài)和周圍環(huán)境的狀態(tài)來自治地行動(dòng)。另外,機(jī)器人100基于控制程序執(zhí)行用于支持聯(lián)合關(guān)注的建立的控制方法,其將在稍后詳細(xì)描述。如圖4所示,機(jī)器人100包括用于與使用者10建立對(duì)目標(biāo)0的聯(lián)合關(guān)注的各種功能性配置。機(jī)器人100的主要功能性配置包括命令接收單元151、圖像輸入單元152、聲音輸入單元153、聲音輸出單元154、圖像識(shí)別單元155、聲音識(shí)別單元156、環(huán)境地圖創(chuàng)建單元157、交互處理單元158、位置/姿勢(shì)估計(jì)單元159、目標(biāo)指定單元160、環(huán)境地圖存儲(chǔ)單元 161以及特征量存儲(chǔ)單元162。另外,命令接收單元151、圖像輸入單元152、聲音輸入單元153和聲音輸出單元巧4分別對(duì)應(yīng)于如圖3所示的通信接口 I/F 124、圖像輸入單元121、聲音輸入單元122和聲音輸出單元123。例如,可由思考控制模塊110的CPU 111、RAM 112、外部存儲(chǔ)設(shè)備114等來實(shí)現(xiàn)其它功能性配置。命令接收單元151響應(yīng)于指示器200上的操作以有線或無線方式從指示器200接收包括聯(lián)合關(guān)注命令的指示命令C。命令接收單元151包括例如布置在頭部101中的一個(gè)或更多個(gè)接收設(shè)備(未示出)。如果指示命令C是無線電信號(hào),那么在不同方向上布置多個(gè)接收設(shè)備,并且基于接收設(shè)備之間所接收到的信號(hào)強(qiáng)度的不同可估計(jì)使用者10所位于的粗略的方向。命令接收單元151用作指令獲得單元。圖像輸入單元152將機(jī)器人100周圍的圖像接收為圖像數(shù)據(jù),并且將圖像數(shù)據(jù)提供給圖形識(shí)別單元巧5和環(huán)境地圖創(chuàng)建單元157。圖像數(shù)據(jù)包括表示位于機(jī)器人100周圍的對(duì)象或使用者10的數(shù)據(jù),以及表示指示器200的位置和姿勢(shì)的數(shù)據(jù)。另外,圖像數(shù)據(jù)包括表示用于確認(rèn)交互I的建立的使用者的表情或手勢(shì)的數(shù)據(jù)。聲音輸入單元153將機(jī)器人100周圍的聲音接收為聲音數(shù)據(jù),并且將聲音數(shù)據(jù)提供給聲音識(shí)別單元156。聲音數(shù)據(jù)包括由位于機(jī)器人100周圍的對(duì)象或使用者10所發(fā)出的聲音的數(shù)據(jù)。另外,聲音數(shù)據(jù)包括表示用于確認(rèn)交互I的建立的來自使用者10的聲音命令的數(shù)據(jù)。聲音輸出單元IM響應(yīng)于預(yù)定的聲音數(shù)據(jù)向外部輸出聲音。聲音數(shù)據(jù)包括表示用于確認(rèn)交互I的建立的聲音響應(yīng)的數(shù)據(jù)。另外,基于外部存儲(chǔ)設(shè)備114等中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來生成聲音響應(yīng)。圖像識(shí)別單元155基于圖像數(shù)據(jù)中所包含的特征量來識(shí)別位于機(jī)器人100周圍的對(duì)象或使用者10、指示器200的位置和姿勢(shì)以及使用者的表情或手勢(shì)。另外,在特征量存儲(chǔ)單元162中事先存儲(chǔ)使用者10或?qū)ο蟮奶卣髁?、指示?00的特征量、使用者的表情或手勢(shì)的特征量等。聲音識(shí)別單元156基于聲音數(shù)據(jù)中所包括的特征量來識(shí)別由位于機(jī)器人100周圍的對(duì)象或使用者10所發(fā)出的聲音以及來自使用者10的聲音命令。另外,聲音命令的特征量也被事先存儲(chǔ)在特征量存儲(chǔ)單元162中。環(huán)境地圖創(chuàng)建單元157通過從以立體視覺等獲取的距離信息中提取的多個(gè)平面 (plane)來識(shí)別對(duì)象的環(huán)境、臺(tái)階差(step difference)等以創(chuàng)建環(huán)境地圖EM,并且將環(huán)境地圖EM存儲(chǔ)在環(huán)境地圖存儲(chǔ)單元161中。環(huán)境地圖創(chuàng)建單元157更新環(huán)境地圖EM,并且將環(huán)境地圖EM提供給位置/姿勢(shì)估計(jì)單元159。通過對(duì)從構(gòu)成圖像輸入單元152的兩個(gè)攝像機(jī)(未示出)輸入的圖像進(jìn)行立體圖像處理來獲取立體視覺。環(huán)境地圖創(chuàng)建單元157通過立體視覺系統(tǒng)來觀察外部世界,并且將根據(jù)立體攝像機(jī)的視差圖像計(jì)算出的立體數(shù)據(jù)(三維距離信息)輸出為圖像。即,在每個(gè)像素附近比較來自對(duì)應(yīng)于人類雙眼的左和右兩臺(tái)攝像機(jī)的圖像輸入,由視差估計(jì)到目標(biāo)0的距離,以及將三維距離信息輸出為圖像。環(huán)境地圖創(chuàng)建單元157通過用平面檢測(cè)器(未示出)從立體數(shù)據(jù)中檢測(cè)平面來識(shí)別環(huán)境中所呈現(xiàn)的多個(gè)平面。另外,環(huán)境地圖創(chuàng)建單元157創(chuàng)建環(huán)境地圖EM,其中,在該環(huán)境地圖EM中,以預(yù)定大小的網(wǎng)格的形式在水平方向或垂直方向上劃分由立體視覺系統(tǒng)從平面數(shù)據(jù)中獲得的周圍環(huán)境。環(huán)境地圖創(chuàng)建單元157還基于立體數(shù)據(jù)來更新環(huán)境地圖EM, 并且通過參考三維網(wǎng)格的障礙存在可能性來創(chuàng)建環(huán)境地圖EM。交互處理單元158基于圖像或聲音的識(shí)別結(jié)果或指示命令C的檢測(cè)結(jié)果來確認(rèn)關(guān)于與使用者的聯(lián)合關(guān)注的建立而進(jìn)行的交互I的建立。另外,稍后將描述交互處理的細(xì)節(jié)。 交互處理單元158用作與圖像識(shí)別單元155、聲音識(shí)別單元156等合作的交互處理單元。位置姿勢(shì)/估計(jì)單元159估計(jì)由使用者10操作的指示器200的位置和姿勢(shì),并且將估計(jì)結(jié)果提供給目標(biāo)指定單元160。基于指示器200的位置和姿勢(shì)的估計(jì)結(jié)果,目標(biāo)指定單元160指定由指示器200所指示的目標(biāo)0的方向,并且在環(huán)境地圖EM上指定目標(biāo)0。另外,稍后將描述估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)的過程的細(xì)節(jié)和指定目標(biāo)0的過程的細(xì)節(jié)。[3.指示器200的配置]接下來,將參考圖5和圖6來描述根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的指示器200。圖5 示出指示器200的外形,并且圖6示出指示器200的主要功能性配置。如圖5所示,指示器200是光學(xué)指示設(shè)備,例如通過光束L的照射來指示目標(biāo)0 的激光指示器。指示器200包括照射孔201、光束照射切換開關(guān)202、指示命令C操作開關(guān) 203、諸如光發(fā)射器件的發(fā)光器件204,其中,照射孔201布置在指示器的前端,并且通過照射孔201照射諸如激光的光束L。指示器200具有可被使用者握住的大小。在圖5中,指示器200具有扁平的矩形形狀,但是指示器200可具有任意其它形狀。如圖6所示,指示器200包括照射操作單元251、光束照射單元252、發(fā)光單元253、 命令操作單元254、命令傳輸單元255和天線256。照射操作單元251是響應(yīng)使用者操作的操作單元,例如光束照射的切換開關(guān)202 和接通/斷開開關(guān)。當(dāng)光束照射處于接通狀態(tài)時(shí),光束照射單元252從指示器200的照射孔201沿某個(gè)方向照射光束L。發(fā)光單元253是諸如發(fā)光二極管(LED)的光發(fā)射器件,并且當(dāng)光束照射處于接通狀態(tài)時(shí)點(diǎn)亮發(fā)光單元253。發(fā)光單元253可被配置成根據(jù)閃爍模式而點(diǎn)亮。發(fā)光器件253可被布置在指示器200的中央,或者被分散地布置在每個(gè)端部。命令操作單元2M是諸如操作開關(guān)203的操作單元,并響應(yīng)使用者的操作將預(yù)定的指示命令C傳輸給機(jī)器人100。指示命令C包括用于激勵(lì)聯(lián)合關(guān)注的建立的指示命令C 或用于確認(rèn)交互I的建立的指示命令C。命令傳輸單元255通過天線256將對(duì)應(yīng)于命令輸入的指示命令C傳輸給機(jī)器人100。在下文中,假設(shè)以無線電方式傳輸指示命令C,但是可以以有線方式傳輸指示命令C。當(dāng)使用者10將指示器200的照射孔201轉(zhuǎn)向?qū)ζ浣⒙?lián)合關(guān)注的目標(biāo)0的方向時(shí),使用者10開啟光束照射。指示器200將光束L照射到目標(biāo)0上,并通過光束L的亮點(diǎn) P來指示目標(biāo)0。另外,指示器200根據(jù)預(yù)定的閃爍模式等而點(diǎn)亮。這里,光束L優(yōu)選地具有這樣的光強(qiáng)度以該光強(qiáng)度,光束L的亮點(diǎn)P可被使用者看見,而無需被機(jī)器人100檢測(cè)到。同時(shí),發(fā)光二極管優(yōu)選地具有這樣的光強(qiáng)度以該光強(qiáng)度,預(yù)定的閃爍模式能被機(jī)器人100檢測(cè)到。另外,發(fā)光單元253被布置成改進(jìn)指示器200的空間位置和姿勢(shì)的估計(jì)的準(zhǔn)確度。 因此,為了提高估計(jì)的準(zhǔn)確度,排除發(fā)光器件253或與發(fā)光器件253 —起,指示器200可被配置成具有特有的形狀、圖案或顏色。可替選地,可在整個(gè)指示器200上形成隨機(jī)的點(diǎn)圖案。這里,通過檢測(cè)分散在指示器200不同位置處的兩個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)的特征,能夠估計(jì)指示器200的空間位置和姿勢(shì)。[4.機(jī)器人的控制方法]接下來,將參考圖7和圖8A至圖8F來描述機(jī)器人100的第一控制方法的流程。圖 7示出了機(jī)器人100的第一控制方法的流程,并且圖8A至圖8F示出了圖7中所示的控制方法。如圖7所示,機(jī)器人100在思考控制模塊110和動(dòng)作控制模塊130的控制下執(zhí)行自治行為或待機(jī)行為(步驟S101)。自治行為表示響應(yīng)于周圍的外部狀態(tài)或機(jī)器人100的內(nèi)部狀態(tài)自治地執(zhí)行的動(dòng)作。待機(jī)狀態(tài)表示等待來自使用者10的命令的行為。如圖8A所示,使用者10向機(jī)器人100給出用于激勵(lì)聯(lián)合關(guān)注的建立的聯(lián)合關(guān)注命令,并且使得可被機(jī)器人100看見(步驟S103和S105)。另外,可以以相反的順序或并行地執(zhí)行用于給出聯(lián)合關(guān)注命令的動(dòng)作(步驟S103)和用于使得可被機(jī)器人100看見的動(dòng)作 (步驟 S105)。通過指示器200上的預(yù)定操作來執(zhí)行聯(lián)合關(guān)注命令。在這種情況下,響應(yīng)于預(yù)定操作將表示聯(lián)合關(guān)注命令的指示命令C從指示器200傳輸給機(jī)器人100。另外,例如通過除指示器200以外的操作輸入設(shè)備上的預(yù)定操作或者通過聲音輸入單元153上的預(yù)定聲音命令可執(zhí)行聯(lián)合關(guān)注命令。另外,可在與稍后描述的目標(biāo)0的指示相同的時(shí)間執(zhí)行聯(lián)合關(guān)注命令。同時(shí),機(jī)器人100在自治行為或待機(jī)行為期間基于命令接收單元151的指示命令 C的接收狀態(tài)確認(rèn)聯(lián)合關(guān)注命令是否存在(步驟S107)。然后,如圖8B所示,當(dāng)聯(lián)合關(guān)注命令被確認(rèn)時(shí),機(jī)器人100通過動(dòng)作Ml轉(zhuǎn)向使用者10的方向(步驟S109)。具體地,機(jī)器人100將輸入單元152的拍攝(shooting)方向調(diào)整到使用者10的方向(例如,臉部),尤其是能夠檢測(cè)到由使用者的操作所操作的指示器200的方向。因此, 機(jī)器人100轉(zhuǎn)向使用者的方向,表達(dá)了交互的意思,并且能以自然狀態(tài)執(zhí)行接下來的聯(lián)合關(guān)注的建立。通過從輸入到圖像輸入單元153的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)使用者10或指示器200的特征量并且通過識(shí)別使用者10或指示器200來指定拍攝方向。通過用動(dòng)作控制模塊130轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器人100的整個(gè)身體或僅轉(zhuǎn)動(dòng)頭部101來調(diào)整拍攝方向。另外,在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器人100的整個(gè)身體或頭部101的位置的同時(shí),可檢測(cè)使用者10或指示器200的特征量。如圖8C所示,如果使用者10和機(jī)器人100彼此面對(duì),機(jī)器人100確認(rèn)交互I的建立是否存在(步驟S111)。稍后將詳細(xì)描述交互I的建立,但是基于圖像或聲音的識(shí)別結(jié)果或指示命令C的檢測(cè)結(jié)果來確認(rèn)交互I的建立。當(dāng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)確認(rèn)交互I的建立時(shí),機(jī)器人100執(zhí)行接下來的過程(步驟S113),但是當(dāng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未確認(rèn)交互I的確認(rèn)時(shí),機(jī)器人100返回到自治行為或待機(jī)行為(步驟S101)。這里,由于使用者10和機(jī)器人100彼此面對(duì),機(jī)器人100能夠通過確認(rèn)交互I的建立而確認(rèn)給出了聯(lián)合關(guān)注命令。因此,與沒有確認(rèn)交互的建立的情況相比,能夠防止由聯(lián)合關(guān)注命令的檢測(cè)錯(cuò)誤所導(dǎo)致的錯(cuò)誤動(dòng)作。機(jī)器人100估計(jì)由使用者10操作的指示器200的位置和姿勢(shì)(步驟S113)。這里,如圖8D所示,假設(shè)在估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)的時(shí)間點(diǎn)處,使用者10操作指示器 200以照射光束L,并且指示目標(biāo)0。目標(biāo)0可被指示為由停止的光束L的亮點(diǎn)P所表示的點(diǎn),或者可被指示為由在預(yù)定范圍內(nèi)移動(dòng)的光束L的亮點(diǎn)P所表示的區(qū)域。在前者的情況下,由亮點(diǎn)P表示的點(diǎn)被指定為目標(biāo)0,以及在后者的情況下,由亮點(diǎn)P表示的范圍被指定為目標(biāo)0。使用者10能夠通過使光束L的亮點(diǎn)P可看見來確認(rèn)所指示的目標(biāo)0。機(jī)器人100基于指示器200的位置和姿勢(shì),而不是基于光束L的亮點(diǎn)P來指定目標(biāo)0。通過從輸入到圖像輸入單元152的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)指示器200的特征量來估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)。具體地,通過檢測(cè)布置在指示器200內(nèi)的光發(fā)射器件的發(fā)光狀態(tài)以及作為特征量的指示器200的形狀、顏色或圖案,可以以高準(zhǔn)確度來估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)。這里,假設(shè)指示器200的特征量被事先存儲(chǔ)在特征量存儲(chǔ)單元162等中。另外,使用日本專利申請(qǐng)公開(JP-A)第2004-3^693號(hào)所提出的對(duì)象識(shí)別技術(shù)或者使用諸如立體識(shí)別或哈夫(Hough)變換的技術(shù),可估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)。另外,排除圖像數(shù)據(jù)或者與圖像數(shù)據(jù)一起,使用布置在指示器200內(nèi)的加速傳感器或磁傳感器(未示出)的檢測(cè)數(shù)據(jù),可檢測(cè)指示器200的位置和姿勢(shì)。具體地,當(dāng)機(jī)器人100靠近使用者10時(shí),盡管對(duì)其建立聯(lián)合關(guān)注的目標(biāo)0位于遠(yuǎn)處,可以以高準(zhǔn)確度估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì),因此能夠以高準(zhǔn)確度指定目標(biāo)0。另外, 當(dāng)機(jī)器人100靠近使用者10時(shí),由于可以以高準(zhǔn)確度來估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì),使用者10能夠自發(fā)地或響應(yīng)來自機(jī)器人100的請(qǐng)求而容易地執(zhí)行用于提高估計(jì)的準(zhǔn)確度的方法。例如,使用者10能夠改變指示器200的姿勢(shì),以便在目標(biāo)0的方向被指示的狀態(tài)下能夠容易地識(shí)別指示器200。當(dāng)指示器200的位置和姿勢(shì)被估計(jì)時(shí),機(jī)器人100基于估計(jì)結(jié)果指定由光束L的照射所指示的目標(biāo)0的方向(指示方向)(步驟S115)。即,基于指示器200的位置和姿勢(shì)的識(shí)別,而不是基于照射到目標(biāo)0上的光束L的亮點(diǎn)P的識(shí)別,來指定指示方向。通過基于指示器200的位置和姿勢(shì)估計(jì)照射孔201的位置和方向來指定指示方向。另外,指示器200 上的照射孔201的位置和方向被設(shè)置為機(jī)器人事先已知的信息。當(dāng)目標(biāo)0的方向被指定時(shí),機(jī)器人100基于指示方向的指定結(jié)果在環(huán)境地圖EM上指定目標(biāo)0(步驟Sl 17)。通過在環(huán)境地圖EM上指定指示器200的位置和姿勢(shì),并且通過在環(huán)境地圖EM上進(jìn)一步檢查指示方向和數(shù)據(jù),將目標(biāo)0指定為例如特定的目標(biāo)或位置。圖8E示出了目標(biāo)0在環(huán)境地圖EM上的指定結(jié)果。使用三維坐標(biāo)在環(huán)境地圖EM 上指定目標(biāo)0。例如通過從圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)指示器200中所存在的三個(gè)或更多個(gè)特征量來估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)。因此,在環(huán)境地圖EM上使用三維坐標(biāo)來估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)。通過根據(jù)指示器200的位置和姿勢(shì)估計(jì)照射孔201的位置和方向來指定指示方向。因此,在環(huán)境地圖EM上使用三維坐標(biāo)來估計(jì)照射孔201的位置和方向。另外,指示方向被指定為參數(shù)(三維角度信息等),該參數(shù)定義了從作為基點(diǎn)的照射孔201的位置Pp開始沿照射孔201所面對(duì)的方向延伸的直線。目標(biāo)0被指定為環(huán)境地圖EM中出現(xiàn)在指示器 200前方直線上的目標(biāo)或位置。如圖8F所示,當(dāng)目標(biāo)0被指定時(shí),機(jī)器人100開始關(guān)于所指定的目標(biāo)0的預(yù)定動(dòng)作(步驟S119)。例如,機(jī)器人100通過圖8D中所示的動(dòng)作M2轉(zhuǎn)向目標(biāo)0的方向,并且通過圖8F所示的動(dòng)作M3在目標(biāo)0的方向上移動(dòng)。然后,當(dāng)完成預(yù)定動(dòng)作時(shí)(步驟S121),機(jī)器人100返回到自治行為或待機(jī)行為(步驟S101)。因此,能夠支持在使用者10與機(jī)器人100之間對(duì)目標(biāo)0的聯(lián)合關(guān)注的建立。另外, 可以以相反的順序或并行地執(zhí)行確認(rèn)交互I的建立的過程(步驟S111)、估計(jì)指示器200 的位置和姿勢(shì)的過程(步驟S113)以及指定目標(biāo)0的方向的過程。此時(shí),當(dāng)在估計(jì)指示器 200的位置和姿勢(shì)之后確認(rèn)交互I的建立時(shí),由于完成了位置和姿勢(shì)的估計(jì),能夠確定無疑地支持聯(lián)合關(guān)注的建立。接下來,將參考圖9描述機(jī)器人100的第二控制方法。另外,將省略與第一控制方法重復(fù)的說明。機(jī)器人100執(zhí)行自治行為或待機(jī)行為(步驟S151)。當(dāng)使用者使得可被機(jī)器人100 看見時(shí)(步驟S153),確認(rèn)交互I的建立是否存在(步驟S157)。當(dāng)機(jī)器人轉(zhuǎn)向使用者10 的方向時(shí)(步驟S155),確定交互I的建立(步驟S157中的是)。另外,當(dāng)機(jī)器人100轉(zhuǎn)向使用者10的方向時(shí)(步驟S155),確認(rèn)交互I的建立是否存在(步驟S159)。當(dāng)使用者使得可被機(jī)器人10看見時(shí)(步驟S153),確認(rèn)交互I的建立(步驟S159中的是)。如果機(jī)器人100和使用者10中的至少之一確認(rèn)交互I的建立(步驟S157和步驟 S159),機(jī)器人100確認(rèn)聯(lián)合關(guān)注命令是否存在(步驟S163)。當(dāng)確定聯(lián)合關(guān)注命令時(shí),機(jī)器人100執(zhí)行接下來的過程(步驟S165);但是當(dāng)未確認(rèn)聯(lián)合關(guān)注命令時(shí),返回到自治行為或待機(jī)行為(步驟S151)。然后,當(dāng)確認(rèn)聯(lián)合關(guān)注命令時(shí),機(jī)器人100估計(jì)由使用者操作的指示器200的位置和姿勢(shì)(步驟S165)。這里,假設(shè)在估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)的時(shí)間點(diǎn)處,使用者10操作指示器200以照射光束L,并且指示目標(biāo)0。當(dāng)估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)時(shí),機(jī)器人100基于估計(jì)結(jié)果指定由光束L的照射所指示的目標(biāo)0的方向(指示方向)(步驟S167)。當(dāng)指定目標(biāo)0的方向時(shí),機(jī)器人100 基于指示方向的指定結(jié)果在環(huán)境地圖EM上指定目標(biāo)0(步驟S169)。然后,機(jī)器人對(duì)所指定的目標(biāo)0開始預(yù)定的動(dòng)作(步驟S171)。當(dāng)完成預(yù)定動(dòng)作時(shí) (步驟S173中的是),機(jī)器人100返回到自治行為或待機(jī)行為(步驟S151)。
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因此,能夠支持使用者10與機(jī)器人100之間對(duì)目標(biāo)0的聯(lián)合關(guān)注的建立。另外, 可以以相反的順序或并行地執(zhí)行確認(rèn)交互I的建立的過程(步驟S159)、估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)的過程(步驟S16Q以及指定目標(biāo)0的方向的過程(步驟S167)。在第二控制方法中,由于在確認(rèn)交互I的建立之后確認(rèn)聯(lián)合關(guān)注命令的存在,能夠以比第一控制方法中更高的確定度來確認(rèn)聯(lián)合關(guān)注命令。[5.交互I的示例]接下來,將參考圖IOA至圖IOG來描述關(guān)于使用者10與機(jī)器人100之間共同關(guān)注的建立所執(zhí)行的交互I的示例。例如,使用圖像或聲音的識(shí)別結(jié)果、指示命令C的檢測(cè)結(jié)果及其組合來執(zhí)行交互I。如圖IOA所示,在使用使用者臉部識(shí)別的情況下,機(jī)器人100可從圖像輸入單元 152的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)使用者的臉部特征Cl,并且將臉部特征Cl識(shí)別為使用者的臉。在這種情況下,當(dāng)識(shí)別使用者的臉時(shí),機(jī)器人100執(zhí)行用于將圖像輸入單元152的拍攝方向調(diào)整到使用者的臉的方向的動(dòng)作Ml。使用者10通過確認(rèn)動(dòng)作Ml能夠確認(rèn)交互I的建立。另外, 可通過檢測(cè)使用者的臉的正面或側(cè)面的特征來識(shí)別使用者的臉,或者可通過檢測(cè)使用者的全身的特征并且然后估計(jì)臉的位置來識(shí)別使用者的臉。另外,如圖IOB所示,為了確保交互I的建立,機(jī)器人100從圖像數(shù)據(jù)中可檢測(cè)使用者的臉部特征C2,并且估計(jì)臉的方向或視線的方向。另外,當(dāng)難以從圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)使用者的臉部特征Cl時(shí),機(jī)器人100可使用視覺的方法或聽覺的方法來激勵(lì)使用者10以將其臉轉(zhuǎn)向機(jī)器人100本身(例如,聲音Vl “往這兒看”)。另外,為了確保交互I的建立,機(jī)器人100在面對(duì)使用者10的狀態(tài)下可以通過檢測(cè)使用者10執(zhí)行了預(yù)定動(dòng)作來確認(rèn)交互I的建立。例如,如圖IOC所示,機(jī)器人100可從圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)使用者10的臉部特征C3和 C4,并且檢測(cè)使用者的點(diǎn)頭M3或眨眼。另外,如圖IOD所示,機(jī)器人100可檢測(cè)預(yù)定聲音命令(例如,聲音V2 “去”和“拿”)或預(yù)定手勢(shì)(例如,動(dòng)作“去”和“拿”)的發(fā)出。另外,如圖IOE所示,在機(jī)器人100輸出聲音“我會(huì)拿到它”之后,機(jī)器人100可檢測(cè)來自使用者10 的響應(yīng)“好”;或者機(jī)器人100可檢測(cè)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有響應(yīng)(默許)。在不使用臉部識(shí)別的情況下,如圖IOF所示,機(jī)器人100在指定目標(biāo)0之后輸出聲音V3 “我會(huì)去”和“拿”。機(jī)器人100確認(rèn)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否有來自使用者10的響應(yīng)。如果在預(yù)定時(shí)間內(nèi)確認(rèn)了聲音V4 “去”和“拿”,機(jī)器人100可開始關(guān)于所指定的目標(biāo)0的預(yù)定動(dòng)作。在這種情況下,機(jī)器人100可將指示器200上的預(yù)定操作或預(yù)定聲音命令檢測(cè)為響應(yīng)。另外,如圖IOG所示,機(jī)器人100在指定目標(biāo)0之后,通過點(diǎn)亮M5布置在身體的一部分中的光發(fā)射器件等,可激勵(lì)使用者10執(zhí)行將視線轉(zhuǎn)向機(jī)器人100本身的動(dòng)作M6。機(jī)器人100確認(rèn)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否有來自使用者10的響應(yīng)。如果確認(rèn)了響應(yīng),機(jī)器人100可開始關(guān)于所指定的目標(biāo)0的預(yù)定動(dòng)作。在這種情況下,機(jī)器人100可將指示器200上的預(yù)定操作、或預(yù)定聲音命令等檢測(cè)為響應(yīng)。另外,為了提高指定目標(biāo)0的準(zhǔn)確度,可將處理結(jié)果從機(jī)器人100反饋給使用者 10,從而響應(yīng)于機(jī)器人100的處理結(jié)果來改變指示器200的操作。例如,機(jī)器人100估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì),計(jì)算伴隨估計(jì)結(jié)果的誤差,以及將誤差傳輸給指示器200。當(dāng)估計(jì)誤差小于閾值時(shí),指示器200判斷估計(jì)的準(zhǔn)確度是足夠的;但是當(dāng)估計(jì)誤差等于或大于閾值時(shí),指示器200判斷估計(jì)的準(zhǔn)確度是不夠的。另外,可由機(jī)器人100而不是指示器200來執(zhí)行關(guān)于估計(jì)的準(zhǔn)確度的判斷。指示器200根據(jù)判斷結(jié)果改變照射到目標(biāo)0上的光束L的方面(aspect),例如方向性或顏色。例如,作為光束L的方面,當(dāng)估計(jì)的準(zhǔn)確度更高時(shí),方向性可更強(qiáng),顏色可更深,和/或可連續(xù)地照射光束L。但是,當(dāng)估計(jì)的準(zhǔn)確度更低時(shí),方向性可更弱,顏色可更淡, 和/或可間歇地照射光束L。使用者10通過使照射到目標(biāo)0上的光束L的方面可被看見來確認(rèn)伴隨估計(jì)結(jié)果的誤差。當(dāng)判斷估計(jì)的準(zhǔn)確度足夠時(shí),使用者10執(zhí)行例如響應(yīng)“好”。因此,機(jī)器人100在使用者10確認(rèn)估計(jì)的準(zhǔn)確度足夠的狀態(tài)下能夠指定目標(biāo)0。但是,當(dāng)判斷估計(jì)的準(zhǔn)確度不夠時(shí),使用者10在照射目標(biāo)0的情況下調(diào)整例如指示器200的姿勢(shì)。此時(shí),例如當(dāng)調(diào)整指示器200的姿勢(shì)時(shí),機(jī)器人100估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì),并且指示器200根據(jù)判斷結(jié)果改變光束L的方面。因此,機(jī)器人100基于處理結(jié)果的反饋能夠提高指定目標(biāo)0的準(zhǔn)確度。[6.總結(jié)]如上所述,根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的機(jī)器人100的控制方法,由于使用指示器200以通過光束L的照射來指示目標(biāo)0,使用者10能確認(rèn)所指示的目標(biāo)0。另外,由于通過估計(jì)指示器200的位置和姿勢(shì)來指定目標(biāo)0,機(jī)器人100在不檢測(cè)光束L的照射的情況下能夠指定所指示的目標(biāo)0。另外,由于機(jī)器人100為了識(shí)別由使用者操作的指示器200 而轉(zhuǎn)向使用者10的方向,能夠在使用者10和機(jī)器人100之間表達(dá)交互的意思。因此,在使用者10與機(jī)器人100之間能夠支持對(duì)目標(biāo)0的聯(lián)合關(guān)注的建立。如上所述,在上文中參考附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的例示性實(shí)施例,但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,在權(quán)利要求所定義的以及在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)所包括的技術(shù)精神的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種修改和變形。本申請(qǐng)包括與2010年3月31日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng) JP2010-82047所公開的內(nèi)容有關(guān)的主題,其全部?jī)?nèi)容通過引用合并到本文中。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人設(shè)備,包括指令獲得單元,其從使用者獲得用于激勵(lì)機(jī)器人設(shè)備建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注的命令; 位置/姿勢(shì)估計(jì)單元,其響應(yīng)于所述命令的獲得來估計(jì)光學(xué)指示設(shè)備的位置和姿勢(shì), 其中,所述使用者操作所述光學(xué)指示設(shè)備以通過光束的照射來指示所述目標(biāo);以及目標(biāo)指定單元,其基于所述位置和姿勢(shì)的估計(jì)結(jié)果指定由所述光束的照射所指示的所述目標(biāo)的方向,并且基于所述方向的指定結(jié)果在表示周圍環(huán)境的環(huán)境地圖上指定所述目標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人設(shè)備,還包括交互處理單元,其確認(rèn)關(guān)于與所述使用者的聯(lián)合關(guān)注的建立所執(zhí)行的交互的建立。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人設(shè)備,其中,所述交互處理單元在獲得所述命令之后確認(rèn)所述交互的建立。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人設(shè)備,其中,所述交互處理單元在獲得所述命令之前確認(rèn)所述交互的建立。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人設(shè)備,其中,所述位置/姿勢(shì)估計(jì)單元通過識(shí)別由所述使用者握住的所述光學(xué)指示設(shè)備來估計(jì)所述光學(xué)指示設(shè)備的所述位置和姿勢(shì)。
6.一種控制機(jī)器人設(shè)備的方法,包括以下步驟從使用者獲得用于激勵(lì)與機(jī)器人設(shè)備建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注的命令; 響應(yīng)于所述命令的獲得來估計(jì)光學(xué)指示設(shè)備的位置和姿勢(shì),其中,所述使用者操作所述光學(xué)指示設(shè)備以通過光束的照射來指示所述目標(biāo);以及基于所述位置和姿勢(shì)的估計(jì)結(jié)果指定由所述光束的照射所指示的所述目標(biāo)的方向,并且基于所述方向的指定結(jié)果在表示周圍環(huán)境的環(huán)境地圖上指定所述目標(biāo)。
7.一種程序,用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求6中所描述的控制所述機(jī)器人設(shè)備的所述方法。
全文摘要
公開了一種機(jī)器人設(shè)備、控制機(jī)器人設(shè)備的方法及程序。機(jī)器人設(shè)備包括指令獲得單元,其從使用者獲得用于激勵(lì)機(jī)器人設(shè)備建立對(duì)目標(biāo)的聯(lián)合關(guān)注的命令;位置/姿勢(shì)估計(jì)單元,其響應(yīng)于命令的獲得來估計(jì)光學(xué)指示設(shè)備的位置和姿勢(shì),其中,使用者操作光學(xué)指示設(shè)備以通過光束的照射來指示目標(biāo);以及,目標(biāo)指定單元,其基于位置和姿勢(shì)的估計(jì)結(jié)果指定由光束的照射所指示的目標(biāo)的方向,并且基于方向的指定結(jié)果在表示周圍環(huán)境的環(huán)境地圖上指定目標(biāo)。
文檔編號(hào)B25J13/00GK102279600SQ20111007750
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者周藤泰廣, 坪井利充, 河本獻(xiàn)太, 清水悟 申請(qǐng)人:索尼公司