本申請屬于移動機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種機器人和機器人控制方法。

背景技術(shù)：

近年來，機器人技術(shù)的發(fā)展和人工智能研究不斷深入，智能機器人在人類生活中扮演越來越重要的角色。隨著人們的需求不斷增多，更加人性化的機器人將逐漸會成為機器人界的寵兒。

人們希望機器人能夠更加人性化，尤其是希望機器人能夠在與人類的交互中更加貼近“人”的特征。但是，目前大多機器人的交互功能比較單一，多為機器人基于用戶語音或觸摸輸入的指令，執(zhí)行相應(yīng)的動作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請實施例提供一種機器人，用于擴展機器人的人機交互性能。

本申請實施例提供了一種機器人，包括：在機器人面部上安裝的眼部組件、位置檢測器以及控制器；

所述位置檢測器，用于檢測被交互對象的位置信息；

所述控制器，用于根據(jù)所述位置信息確定所述眼部組件的調(diào)整參數(shù)，并根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)控制所述眼部組件做出相應(yīng)調(diào)整。

本申請實施例提供了一種機器人控制方法，包括：

檢測被交互對象的位置信息；

根據(jù)所述位置信息確定機器人的眼部組件的調(diào)整參數(shù)；

根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)控制所述眼部組件做出相應(yīng)調(diào)整。

本申請?zhí)峁┑臋C器人以及機器人控制方法，通過位置檢測器檢測被交互對象的位置信息，控制器基于該位置信息確定機器人眼部組件的調(diào)整參數(shù)，從而調(diào)整機器人的眼部組件，使得機器人的面部的眼部組件可以根據(jù)被交互對象的位置變化而上下左右變動，擴展了機器人的人機交互性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請實施例提供的機器人實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請實施例提供的機器人控制方法實施例一的流程圖；

圖3是本申請實施例提供的機器人控制方法實施例二的流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1是本申請實施例提供的機器人實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該機器人包括：在機器人面部上安裝的眼部組件11、位置檢測器12以及控制器13：

其中，位置檢測器12用于檢測被交互對象的位置信息。

控制器13，用于根據(jù)位置信息確定眼部組件的調(diào)整參數(shù)，并根據(jù)該調(diào)整參數(shù)控制眼部組件11做出相應(yīng)調(diào)整。

可選地，控制器13可以使用各種應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、微控制器、微處理器或其他電子元件實現(xiàn)。

可選地，在本申請實施例中，位置信息可以包括：機器人與被交互對象之間的距離和/或方位角度。

在本申請實施例中，上述位置信息通過位置檢測器12獲取。其中，位置檢測器12可以是麥克風(fēng)陣列、圖像識別器、距離傳感器、紅外傳感器、激光傳感器以及超聲波傳感器中的一個或者多個。

可選地，在機器人身上設(shè)置有麥克風(fēng)陣列(MIC陣列)，MIC陣列是一組位于空間不同位置的全向麥克風(fēng)按一定的形狀規(guī)則布置形成的陣列，是對空間傳播聲音信號進行空間采樣的一種裝置，采集到的信號包含了其空間位置信息。本申請實施例中，根據(jù)MIC陣列聲源定位獲取被交互對象的位置信息，從而控制器13在接收到該位置信息后，對眼部組件11的轉(zhuǎn)動參數(shù)進行設(shè)置。例如，MIC陣列檢測到被交互對象位于機器人本體的左側(cè)，則可設(shè)置機器人的眼部組件當(dāng)前的轉(zhuǎn)動角度為向左轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動夾角為5度等。

圖像識別器，可以是集成具有拍攝、圖像識別、計算等處理能力的設(shè)備。通過用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并在圖像中檢測和跟蹤人臉，能夠在攝像機或者攝像頭的可視范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)被交互對象，并獲得被交互對象的位置信息。其中，基于圖像識別器相對被交互對象的拍攝角度對圖像成像效果的影響，通過對拍得圖像進行計算可以確定被交互對象相對機器人的位置信息，該計算過程可以參照相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，本實施例不贅述。

距離傳感器、紅外傳感器、激光傳感器以及超聲波傳感器均是通過距離測量、相對方位角度來實現(xiàn)定位的位置檢測器。一般的，可以通過多個傳感器組合的方式來實現(xiàn)上述距離、方位角度的檢測。其工作過程為：多個位置檢測器同時發(fā)出位置檢測信號，到達被測物后位置檢測信號反射，位置檢測器在接收到位置檢測信號后記錄位置檢測信號的往返時間，根據(jù)位置檢測信號的傳播速度計算得到被測物的位置信息，與此同時，根據(jù)多個距離傳感器的距離檢測結(jié)果綜合分析獲得被檢測物的方位。

眼部組件11可以是顯示屏也可以是機械構(gòu)件。

當(dāng)眼部組件11為顯示屏?xí)r，顯示屏上可根據(jù)眼部組件的調(diào)整參數(shù)顯示不同類型的眼部圖像。具體的，當(dāng)眼部組件11為顯示屏?xí)r，控制器13可以通過如下過程控制顯示屏中顯示的眼部圖像：當(dāng)控制器13接收到位置信息后，查詢預(yù)設(shè)的映射表獲取該位置信息對應(yīng)的眼部圖像的標(biāo)識；根據(jù)獲取的眼部圖像的標(biāo)識確定需要顯示的眼部圖像，從而控制在顯示屏上顯示該眼部圖像。

具體地，機器人中可以預(yù)先存儲有多幅眼部圖像，每一幅眼部圖像具有一個唯一的標(biāo)識(ID)。同時，在機器人中還存儲有眼部圖像標(biāo)識與位置信息的映射表，該位置信息是交互對象相對機器人的位置信息。該映射表中包含的每組位置信息與眼部圖像標(biāo)識的對應(yīng)關(guān)系是通過預(yù)先測定而配置好的。例如，位置信息為左前方1米，偏角為45度時，在映射表中查詢到的眼部圖像的ID為圖像1，位置信息為正前方1米時，在映射表中查詢到的眼部圖像的ID為圖像1。

其中，上述位置、角度為一個準確的數(shù)字的方式僅為舉例，實際應(yīng)用中，還可以實現(xiàn)為一個相對較小的距離范圍、角度范圍。

當(dāng)眼部組件11為機械構(gòu)件時，控制器13可以基于位置信息控制眼部組件的轉(zhuǎn)動方向和/或轉(zhuǎn)動角度。

具體來說機械構(gòu)件可以包括眼球轉(zhuǎn)動器、眼瞼開合結(jié)構(gòu)。從而，控制器13可以根據(jù)被交互對象的位置信息，控制調(diào)整眼球轉(zhuǎn)動器的轉(zhuǎn)動角度、方向，還可以控制眼瞼結(jié)構(gòu)的開合等。

可選地，控制器基于位置信息對眼部組件11的控制，可以是基于預(yù)先設(shè)置的不同位置信息與不同調(diào)整參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系實現(xiàn)的。例如，設(shè)置位置信息與調(diào)整參數(shù)之間成一定線性關(guān)系，或，將位置信息劃分為不同的數(shù)值區(qū)間，并為每一數(shù)值區(qū)間設(shè)置相應(yīng)的調(diào)整參數(shù)。此處的調(diào)整參數(shù)指的是眼部組件的轉(zhuǎn)動角度、方向。

本實施例中，通過在機器人身上設(shè)置的位置檢測器來檢測被交互對象的位置信息，從而控制器基于該位置信息確定機器人的眼部組件的調(diào)整參數(shù)，以控制調(diào)整機器人的眼部組件，使得機器人的面部的眼部組件可以根據(jù)被交互對象的位置變化而上下左右變動，更加人性化，同時擴展了機器人的人機交互模式。

圖2是本申請實施例提供的機器人控制方法實施例一的流程圖，如圖2所示，該方法包括如下步驟：

步驟101、檢測被交互對象的位置信息。

步驟102、根據(jù)位置信息確定機器人的眼部組件的調(diào)整參數(shù)。

步驟103、根據(jù)調(diào)整參數(shù)控制眼部組件做出相應(yīng)調(diào)整。

本實施例中，上述位置信息的檢測以及對機器人的眼部組件的調(diào)整過程，可以參見圖1所示實施例中的描述，在此不再贅述。

本實施例中，通過檢測被交互對象的位置信息，以基于該位置信息確定機器人的眼部組件的調(diào)整參數(shù)，從而根據(jù)該調(diào)整參數(shù)控制機器人的眼部組件做出相應(yīng)調(diào)整，使得機器人的面部的眼部組件可以根據(jù)被交互對象的位置變化而上下左右變動，擴展了機器人的人機交互性能，使得人機交互更佳人性化。

另外，在本申請實施例中，當(dāng)位置信息包括機器人與被交互對象之間的距離時，例如，人眼在看近物時上下眼瞼的打開程度較大，在看遠物時，通常為看的更清楚會瞇眼，即上下眼瞼的打開程度較小，為進一步提升機器人的人機交互性能，當(dāng)被交互對象在不斷移動時，實時獲取機器人與被交互對象之間的距離，并根據(jù)不同的距離值對眼部組件進行調(diào)整，例如，當(dāng)眼部組件為機械構(gòu)件時，可以設(shè)置機器人與被交互對象之間的距離與眼部組件中上下眼瞼的轉(zhuǎn)動角度成一定的線性關(guān)系，或者為不同的距離區(qū)間設(shè)置相應(yīng)的上下眼瞼轉(zhuǎn)動角度；當(dāng)眼部組件為顯示屏?xí)r，可以通過顯示屏顯示上下眼瞼張開程度不同的眼睛圖像。

當(dāng)位置信息包括機器人與所述被交互對象之間的方位角度時，可采用如下實例進行說明。例如，人與人之間進行交流時，通常會有眼神的互動，為使得機器人與被交互人之間有“眼神”的互動，位置檢測器獲取機器人與被交互對象之間的方位角度。當(dāng)被交互對象的方位變化時，機器人的眼部組件能夠跟隨被交互對象的變化而轉(zhuǎn)動。特別的，當(dāng)存在多個被交互對象時，通過獲取多個被交互對象的方位角度，在與不同的被交互對象交流時，都能實現(xiàn)“眼神”的互動。比如，當(dāng)被交互對象是兩個分別位于機器人左前方和右前方的人時，位于左前方的人在說話時，控制器基于位置檢測器對位于左前方人的方位角度的檢測結(jié)果，控制眼部組件中眼球的轉(zhuǎn)動方向?qū)首笄胺较鄳?yīng)的方位角度；位于右前方的人在說話時，控制器基于位置檢測器對位于右前方人的方位角度的檢測結(jié)果，控制所述眼部組件中眼球的轉(zhuǎn)動方向?qū)视仪胺较鄳?yīng)的方位角度，從而實現(xiàn)了機器人與被交互對象靈活的“眼神”交流。

圖3是本申請實施例提供的機器人控制方法實施例二的流程圖，如圖3所示，該機器人控制方法包括如下步驟：

步驟201、檢測被交互對象的位置信息。

步驟202、檢測被交互對象的特征屬性。

步驟203、根據(jù)特征屬性和位置信息確定機器人的眼部組件的調(diào)整參數(shù)。

步驟204、根據(jù)調(diào)整參數(shù)控制眼部組件做出相應(yīng)調(diào)整。

可選地，特征屬性包括被交互對象的情緒、年齡以及性別中的至少一種。

檢測被交互對象的特征屬性具體可以通過麥克風(fēng)陣列、圖像識別器以及控制器實現(xiàn)。具體的，當(dāng)采用麥克風(fēng)陣列獲取被交互對象的特征屬性時，麥克風(fēng)陣對被交互對象的聲音信號進行采樣，控制器對采樣得到的聲音信號進行聲學(xué)識別以及分類，從而根據(jù)被交互對象的聲音特點獲取被交互對象的性別、年齡、情緒等信息。圖像識別器可以對人臉進行表情識別并從表情識別結(jié)果獲取被交互對象的性別、年齡、情緒狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)理解，上述兩種針對被交互對象特征屬性識別的方法可以單獨使用也可以組合使用，本申請實施例不做限制。

根據(jù)包含有上述被交互對象的位置信息、特征屬性的調(diào)整參數(shù)進行機器人眼部組件的控制，例如是：檢測到被交互對象的情緒興奮時，可以不改變眼睛轉(zhuǎn)動的方向以及角度，可以通過控制眼瞼結(jié)構(gòu)將上下眼瞼的張角增大或在顯示屏上顯示帶著興奮情緒的眼睛圖像。

本實施例中，通過分析被交互對象的屬性信息，從而控制機器人的眼部組件根據(jù)被交互對象的不同屬性呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，進一步提升了用戶體驗，擴展了機器人的人機交互性能。

以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。

通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件?；谶@樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。