本發(fā)明涉及智能控制領(lǐng)域，特別是涉及一種人形機(jī)器人裝置、控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步，機(jī)器人正逐步走入人們?nèi)粘Ｉ钪?，幫助人們解決各式各樣的問(wèn)題。機(jī)器人通常是通過(guò)控制器控制來(lái)完成預(yù)定操作從而實(shí)現(xiàn)其功能；因此，機(jī)器人控制器是機(jī)器人系統(tǒng)的重要組成部分，是影響機(jī)器人性能的關(guān)鍵部分之一，它從一定程度上影響著機(jī)器人的發(fā)展。

目前，隨著人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)機(jī)器人的功能提出更高的要求，希望其具有更多的功能，完成更復(fù)雜的操作，這就需要其具有性能更高的控制器。但是，本申請(qǐng)的發(fā)明人在長(zhǎng)期的研發(fā)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前機(jī)器人都采用內(nèi)置獨(dú)立控制器，其控制器實(shí)現(xiàn)功能有限，開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)，控制器研發(fā)成本高，占機(jī)器人很大一部分的研發(fā)成本，控制器硬件配置固定，硬件很難進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化等缺點(diǎn)，因此，如何提高控制器的性能、降低控制器的研發(fā)成本已成為亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種人形機(jī)器人裝置、控制系統(tǒng)及其控制方法，能夠提高人形機(jī)器人裝置控制器的性能、降低人形機(jī)器人裝置控制器的研發(fā)成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種人形機(jī)器人裝置，該裝置包括通信電路，用于與外部設(shè)備建立連接，以使外部設(shè)備通過(guò)通信電路對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作；容納空間，設(shè)置于裝置內(nèi)部，用于容納外部設(shè)備，外部設(shè)備與通信電路建立連接；微處理器和舵機(jī)組件，微處理器分別與通信電路和舵機(jī)組件連接，微處理器用于處理通信電路接收的來(lái)自外部設(shè)備的第一數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生控制指令，舵機(jī)組件用于接收來(lái)自微處理器的控制指令，并執(zhí)行控制指令。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種人形機(jī)器人控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括人形機(jī)器人裝置和外部設(shè)備，人形機(jī)器人裝置具有上述人形機(jī)器人裝置的特征。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種人形機(jī)器人裝置的控制方法，該方法包括：人形機(jī)器人裝置與外部設(shè)備建立連接；判斷外部設(shè)備是否通過(guò)驗(yàn)證；若外部設(shè)備驗(yàn)證通過(guò)，則使外部設(shè)備對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供的人形機(jī)器人裝置具有通信電路，該通信電路用于與外部設(shè)備建立連接，以使外部設(shè)備通過(guò)通信電路對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作。由于設(shè)置通信電路，該通信電路可以與外部設(shè)備建立連接，直接使外部設(shè)備通過(guò)通信電路對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作，因此，可以將外部設(shè)備具有的功能應(yīng)用于人形機(jī)器人裝置中，以此來(lái)提高人形機(jī)器人裝置的性能，提高人形機(jī)器人裝置的智能水平；同時(shí)不用單獨(dú)研發(fā)人形機(jī)器人裝置的控制器，直接采用外部設(shè)備，從而縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明人形機(jī)器人裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明人形機(jī)器人裝置另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明人形機(jī)器人控制系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明人形機(jī)器人裝置控制方法一實(shí)施方式的流程示意圖；

圖5是本發(fā)明人形機(jī)器人裝置控制方法一實(shí)施方式的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性的勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明人形機(jī)器人裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供一種人形機(jī)器人裝置，該裝置包括通信電路101、容納空間(圖未示)、微處理器102和舵機(jī)組件103。

通信電路101用于與外部設(shè)備建立連接，以使外部設(shè)備通過(guò)通信電路101對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作。

其中，通信電路101可以是物理接口電路，物理接口電路包括物理接口，人形機(jī)器人裝置通過(guò)物理接口與外部設(shè)備進(jìn)行有線連接；通信電路101還可以是無(wú)線通信電路，人形機(jī)器人裝置通過(guò)無(wú)線通信電路與外部設(shè)備進(jìn)行無(wú)線連接。

其中，外部設(shè)備通過(guò)通信電路101對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作可以是將外部設(shè)備作為控制器對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行控制，進(jìn)而使人形機(jī)器人裝置完成預(yù)定操作，實(shí)現(xiàn)其功能；也可以是外部設(shè)備對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行充供電、維護(hù)測(cè)試等。

容納空間，設(shè)置于人形機(jī)器人裝置內(nèi)部，用于容納外部設(shè)備，外部設(shè)備與通信電路101建立連接。

微處理器102分別與通信電路101和舵機(jī)組件103連接，微處理器102用于處理通信電路101接收的來(lái)自外部設(shè)備的第一數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生控制指令，舵機(jī)組件103用于接收來(lái)自微處理器102的控制指令，并執(zhí)行控制指令。

其中，舵機(jī)組件103包括設(shè)置于人形機(jī)器人各關(guān)節(jié)處的舵機(jī)，舵機(jī)執(zhí)行控制指令以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人動(dòng)作。

本發(fā)明提供的人形機(jī)器人裝置具有通信電路，該通信電路用于與外部設(shè)備建立連接，以使外部設(shè)備通過(guò)通信電路對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作。由于設(shè)置通信電路，該通信電路可以與外部設(shè)備建立連接，直接使外部設(shè)備通過(guò)通信電路對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作，因此，可以將外部設(shè)備具有的功能應(yīng)用于人形機(jī)器人裝置中，以此來(lái)提高人形機(jī)器人裝置的性能，提高人形機(jī)器人裝置的智能水平；同時(shí)不用單獨(dú)研發(fā)人形機(jī)器人裝置的控制器，直接采用外部設(shè)備，從而縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。

請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明人形機(jī)器人裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。在一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供的人形機(jī)器人裝置20內(nèi)部設(shè)置有容納空間201，當(dāng)把外部設(shè)備30放入容納空間201時(shí)，外部設(shè)備30通過(guò)物理接口202與物理接口電路建立連接。

具體地，外部設(shè)備30可以是智能手機(jī)、平板電腦、手提電腦、智能控制器等。外部設(shè)備30通過(guò)通信電路與人形機(jī)器人裝置20建立通信連接，人形機(jī)器人裝置20對(duì)外部設(shè)備30進(jìn)行驗(yàn)證，在驗(yàn)證通過(guò)后，使外部設(shè)備30作為控制器對(duì)人形機(jī)器人裝置20進(jìn)行控制。通過(guò)設(shè)置驗(yàn)證過(guò)程，能夠提高人形機(jī)器人裝置的安全性，避免任何外部設(shè)備都能對(duì)其進(jìn)行控制，例如一些攜帶有病毒等惡意的外部設(shè)備等，進(jìn)而防止人形機(jī)器人裝置被病毒入侵或被惡意控制，以完成對(duì)公眾不利的行為操作等。在其他實(shí)施方式中，也可以不通過(guò)驗(yàn)證直接對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行控制。

可選地，在其他實(shí)施方式中，也可以不將外部設(shè)備30放入人形機(jī)器人裝置20中，而是通過(guò)無(wú)線連接完成人形機(jī)器人裝置20與外部設(shè)備30之間的通信，無(wú)線通信連接為藍(lán)牙、wifi或其他無(wú)線通信連接方式。通過(guò)無(wú)線連接可以更方便的操控人形機(jī)器人裝置，還不影響外部設(shè)備同時(shí)使用其他功能。

可選地，在一實(shí)施方式中，外部設(shè)備30為智能手機(jī)、平板電腦、手提電腦等移動(dòng)終端；移動(dòng)終端包括屏幕、攝像頭、存儲(chǔ)器、傳感器組件、網(wǎng)絡(luò)模塊以及音頻模塊等。移動(dòng)終端能夠向人形機(jī)器人裝置20發(fā)送第一數(shù)據(jù)，人形機(jī)器人裝置20通過(guò)微處理器(圖未示)將第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后產(chǎn)生控制指令，以控制舵機(jī)組件執(zhí)行控制指令完成預(yù)定操作，實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人裝置20的功能。在其他實(shí)施方式中，當(dāng)人形機(jī)器人裝置20沒(méi)有接外部設(shè)備30時(shí)，微處理器能夠獨(dú)立生成控制指令，以控制舵機(jī)組件執(zhí)行控制指令完成預(yù)定操作，實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人裝置20的功能，即微處理器可以作為人形機(jī)器人裝置20的自身控制器使用以對(duì)人形機(jī)器人裝置20進(jìn)行控制。其中，微處理器獨(dú)立生成的控制指令可以是一些簡(jiǎn)單的指令，例如前后移動(dòng)、拿放東西等。

可選地，在一實(shí)施方式中，人形機(jī)器人裝置20還包括傳感器模塊和功放模塊，傳感器模塊和功放模塊分別與微處理器連接，傳感器模塊用于將自身產(chǎn)生的第二數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器，微處理器將第二數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后，通過(guò)通信電路將處理后的第三數(shù)據(jù)發(fā)送給移動(dòng)終端，以供移動(dòng)終端進(jìn)行決策；功放模塊用于通過(guò)通信電路和微處理器接收來(lái)自移動(dòng)終端的音頻信號(hào)，將移動(dòng)終端的音頻信號(hào)進(jìn)行再處理并輸出。其中音頻信號(hào)為麥克風(fēng)信號(hào)和/或喇叭信號(hào)。

其中，傳感器模塊可以包括多組不同種傳感器，通過(guò)設(shè)置傳感器模塊能夠使人形機(jī)器人裝置20完成更精細(xì)的操作實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能；通過(guò)設(shè)置功放模塊能夠使人形機(jī)器人裝置20對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)播報(bào)語(yǔ)音、人機(jī)對(duì)話等功能。

在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中，外部設(shè)備為智能手機(jī)；開(kāi)啟人形機(jī)器人裝置，將智能手機(jī)放入人形機(jī)器人裝置的容納空間中，建立智能手機(jī)與人形機(jī)器人裝置之間的通信連接，可以是有線連接也可以是無(wú)線連接；智能手機(jī)與人形機(jī)器人裝置進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證成功，則將智能手機(jī)設(shè)為人形機(jī)器人裝置的控制器，開(kāi)啟智能手機(jī)中控制人形機(jī)器人裝置的控制模塊(如app等)，通過(guò)攝像頭、語(yǔ)音、運(yùn)動(dòng)傳感器、導(dǎo)航等實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)與人形機(jī)器人裝置之間的交互，進(jìn)而控制人形機(jī)器人裝置完成預(yù)定操作實(shí)現(xiàn)其功能。在另一應(yīng)用場(chǎng)景中，如果沒(méi)有智能手機(jī)與人形機(jī)器人裝置連接或連接后未通過(guò)驗(yàn)證，人形機(jī)器人裝置可以單獨(dú)執(zhí)行其內(nèi)置的控制程序，完成預(yù)定操作，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。

可選地，在一實(shí)施方式中，人形機(jī)器人裝置20還包括電源模塊，電源模塊用于為人形機(jī)器人裝置20供電，其與通信電路連接，當(dāng)外部設(shè)備30與通信電路建立連接，且外部設(shè)備30需要充電時(shí)，電源模塊通過(guò)通信電路為外部設(shè)備30充電，當(dāng)外部設(shè)備30與通信電路建立連接，且外部設(shè)備30不需要充電、而電源模塊的電量低于閾值電量時(shí)，外部設(shè)備30通過(guò)通信電路為電源模塊充電；在其他實(shí)施方式中，也可以是外部設(shè)備30直接為人形機(jī)器人裝置20供電。

其中，外部設(shè)備30為移動(dòng)終端或外部電源等；移動(dòng)終端具有能夠充放電的電池，外部電源為移動(dòng)電源或無(wú)線充電節(jié)點(diǎn)等。外部設(shè)備30可以通過(guò)物理接口202與人形機(jī)器人裝置20的物理接口電路建立有線連接，或通過(guò)無(wú)線方式建立無(wú)線連接，其中無(wú)線連接方式為感應(yīng)式連接、微波連接等，例如無(wú)線充電節(jié)點(diǎn)為感應(yīng)式無(wú)線充電線圈、微波充電節(jié)點(diǎn)等。通過(guò)這種方式，能夠及時(shí)方便的為人形機(jī)器人裝置進(jìn)行充供電，同時(shí)不影響其正常工作；當(dāng)人形機(jī)器人裝置不需要外部設(shè)備對(duì)其充供電時(shí)還能夠反過(guò)來(lái)為外部設(shè)備30進(jìn)行充電，以使其持續(xù)為人形機(jī)器人裝置提供控制；或儲(chǔ)存電能以備在需要時(shí)及時(shí)為人形機(jī)器人裝置進(jìn)行充供電，保證人形機(jī)器人裝置具有足夠的電量進(jìn)行工作。

可選地，在一實(shí)施方式中，如果人形機(jī)器人裝置20的工作電壓與外部設(shè)備30的電壓不匹配，可以通過(guò)電壓變換電路轉(zhuǎn)換進(jìn)行升降壓變換。

在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中，外部設(shè)備為移動(dòng)電源；開(kāi)啟人形機(jī)器人裝置，將移動(dòng)電源放入人形機(jī)器人裝置的容納空間中，建立移動(dòng)電源與人形機(jī)器人裝置之間的連接，可以是有線連接也可以是無(wú)線連接；監(jiān)測(cè)判斷移動(dòng)電源是否需要充電，如果移動(dòng)電源需要充電，則人形機(jī)器人裝置為移動(dòng)電源進(jìn)行充電；如果移動(dòng)電源不需要充電，則監(jiān)測(cè)判斷人形機(jī)器人裝置的電量值，如果低于預(yù)設(shè)閾值，則移動(dòng)電源為人形機(jī)器人裝置進(jìn)行充供電；如果高于預(yù)設(shè)閾值，則人形機(jī)器人裝置正常工作；如此循環(huán)監(jiān)測(cè)判斷，保證人形機(jī)器人裝置有足夠的電量進(jìn)行工作。

請(qǐng)參閱圖3，圖3是本發(fā)明人形機(jī)器人控制系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供一種人形機(jī)器人控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括人形機(jī)器人裝置301和外部設(shè)備302，人形機(jī)器人裝置301通過(guò)通信電路與外部設(shè)備302連接，其中人形機(jī)器人裝置301和外部設(shè)備302具有上述實(shí)施方式中的特征，能夠交互完成上述實(shí)施方式中的功能，具體請(qǐng)參照上述實(shí)施方式的描述，在此不再贅述。

請(qǐng)參閱圖4，圖4是本發(fā)明人形機(jī)器人裝置的控制方法一實(shí)施方式的流程示意圖。本發(fā)明提供一種人形機(jī)器人裝置的控制方法，該方法包括如下步驟：

s401：人形機(jī)器人裝置與外部設(shè)備建立連接；

s402：判斷所述外部設(shè)備是否通過(guò)驗(yàn)證；

s403：若所述外部設(shè)備驗(yàn)證通過(guò)，則使所述外部設(shè)備對(duì)所述人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作。

具體方法執(zhí)行過(guò)程請(qǐng)參照上述裝置實(shí)施方式中的描述，在此不再贅述。

請(qǐng)參閱圖5，圖5是本發(fā)明人形機(jī)器人裝置的控制方法另一實(shí)施方式的流程示意圖。本發(fā)明提供一種人形機(jī)器人裝置的控制方法，該方法包括如下步驟：

s501：人形機(jī)器人裝置與外部設(shè)備建立連接；

其中，人形機(jī)器人裝置包括電源模塊，電源模塊用于為人形機(jī)器人裝置供電。

s502：判斷外部設(shè)備是否需要充電；

s503：若外部設(shè)備需要充電，則電源模塊為外部設(shè)備充電；

s504：若外部設(shè)備不需要充電，且電源模塊的電量低于閾值電量時(shí)，外部設(shè)備通過(guò)通信電路為電源模塊充電。

具體方法執(zhí)行過(guò)程請(qǐng)參照上述裝置實(shí)施方式中的描述，在此不再贅述。

本發(fā)明提供的人形機(jī)器人裝置具有通信電路，該通信電路用于與外部設(shè)備建立連接，以使外部設(shè)備通過(guò)通信電路對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作。由于設(shè)置通信電路，該通信電路可以與外部設(shè)備建立連接，直接使外部設(shè)備通過(guò)通信電路對(duì)人形機(jī)器人裝置進(jìn)行操作，因此，可以將外部設(shè)備具有的功能應(yīng)用于人形機(jī)器人裝置中，以此來(lái)提高人形機(jī)器人裝置的性能，提高人形機(jī)器人裝置的智能水平；同時(shí)不用單獨(dú)研發(fā)人形機(jī)器人裝置的控制器，直接采用外部設(shè)備，從而縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。