本申請涉及機器人,具體涉及機器人規(guī)劃控制,尤其涉及一種控制機器人的方法、評估機器人的方法、一種機器人,一種控制機器人的設(shè)備、以及一種非易失性計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著社會的發(fā)展,開發(fā)先進的人居環(huán)境機器人來幫助失能老人正變得日益重要。相較于通過改造床等環(huán)境或使用功能專一的設(shè)備,采用人形的通用機器人在此場景具有獨特優(yōu)勢。采用通用機器人相比僅依靠改造環(huán)境或?qū)S迷O(shè)備,具有自主性強、通用性好、更人性化等優(yōu)勢。機器人可以自主識別需求并響應(yīng),使用人形機器人配置手臂、腰部等關(guān)節(jié),可靈活完成各種任務(wù),無需設(shè)計專用設(shè)備。機器人的運動可以參考人的習慣,使老人感受更自然。此外,機器人未來還可以承擔更多交流、陪伴等額外功能,具有更強的可擴展性。
2、然而,由于失能老人身體條件復雜,使用機器人幫助失能老人也存在運動學、動力學方面的挑戰(zhàn)。因此,需要對機器人進行進一步改進。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對以上問題,本公開提供了一種控制機器人的方法、裝置、一種機器人,一種控制機器人的設(shè)備、以及一種非易失性計算機可讀存儲介質(zhì)。
2、根據(jù)本公開的一方面,提出了一種控制機器人的方法,所述機器人包括軀體組件、上肢組件和腿部組件,所述方法包括:在仿真空間中,生成與所述機器人對應(yīng)的虛擬體以及與待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體;確定所述與待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體運動的第一期望軌跡;基于所述第一期望軌跡,確定所述運動的第二期望軌跡,其中,在所述與機器人對應(yīng)的虛擬體沿所述第二期望軌跡運動的過程中,對所述待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體施加虛擬作用力,以使得所述待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體沿所述第一期望軌跡運動;基于所述第二期望軌跡,確定用于在所述仿真空間中控制所述機器人對應(yīng)的虛擬體的第一控制信息;以及基于所述第一控制信息,確定用于在物理空間中控制所述機器人的第二控制信息。
3、根據(jù)本公開的另一方面,提出了一種評估機器人的方法,所述機器人包括軀體組件、上肢組件和腿部組件,所述方法包括:在仿真空間中,生成與所述機器人對應(yīng)的虛擬體以及與待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體;確定所述與待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體運動的第一期望軌跡;基于所述第一期望軌跡,確定所述運動的第二期望軌跡,其中,在所述與機器人對應(yīng)的虛擬體沿所述第二期望軌跡運動的過程中,對所述待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體施加虛擬作用力,以使得所述待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體沿所述第一期望軌跡運動;基于所述第二期望軌跡,確定用于在所述仿真空間中控制所述機器人對應(yīng)的虛擬體的第一控制信息;以及基于所述第一控制信息,對所述機器人進行評估。
4、根據(jù)本公開的另一方面,提出了一種機器人,包括:軀體組件、上肢組件和腿部組件;控制器,所述控制器設(shè)置在所述機器人上,所述控制器設(shè)置在所述機器人上,且能夠執(zhí)行上述的方法。
5、根據(jù)本公開的另一方面,提出了一種控制機器人的設(shè)備,包括:處理器;和存儲器,其中,所述存儲器中存儲有計算機可執(zhí)行代碼,所述計算機可執(zhí)行代碼當由所述處理器運行時,執(zhí)行上述的方法。
6、根據(jù)本公開的另一方面,提出了一種非易失性計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有可執(zhí)行代碼,所述可執(zhí)行代碼在被處理器執(zhí)行時,使得所述處理器執(zhí)行上述方法。
7、相比于傳統(tǒng)的輔助失能老人轉(zhuǎn)移的機器人方案而言,本公開實施例提供的機器人控制方法能夠使得機器人自主地將失能老人從床上轉(zhuǎn)移到輪椅上。此外,本公開的實施例充分考慮了機器人的構(gòu)型和失能老人的身體數(shù)據(jù),提供了一種控制方法來控制人形機器人協(xié)助失能老人從臥床狀態(tài)轉(zhuǎn)移到輪椅上,通過在仿真空間中對機器人和失能老人的仿真,以及對整個過程的模擬確保了整個轉(zhuǎn)移過程中的安全,使得人形機器人能夠自主地完成協(xié)助老人的位置轉(zhuǎn)移任務(wù)而不需要人工干預或操作(但必要時需有人監(jiān)看以確保安全),并提高人形機器人抱扶失能老人穩(wěn)定性和舒適性。相較于其他的控制方案,本宮開始勢力提供的控制方案具有顯著優(yōu)異的控制效果。相比于傳統(tǒng)的評估方案而言,本公開實施例提供的機器人控制方法的評估方案能夠直觀的確定機器人的性能是否能夠滿足完成協(xié)助失能老人轉(zhuǎn)移的任務(wù)。
1.一種控制機器人的方法,所述機器人包括軀體組件、上肢組件和腿部組件,所述方法包括:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述方法還包括:在仿真空間中,生成與第一平面對應(yīng)的虛擬體以及與第二平面對應(yīng)的虛擬體,
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述方法還包括:在仿真空間中,生成與待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體相關(guān)聯(lián)的接觸虛擬體,所述接觸虛擬體的各個組件為是仿真空間中的剛性幾何體,并且所述接觸虛擬體的各個組件覆蓋所述待轉(zhuǎn)移對象對應(yīng)的虛擬體的相關(guān)組件的表面。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述基于所述第二期望軌跡,確定用于在所述仿真空間中控制所述機器人對應(yīng)的虛擬體的第一控制信息還包括:
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第一期望軌跡指示以下各項中的至少一項或多項的組合:
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第二期望軌跡指示所述機器人對應(yīng)的虛擬體的末端執(zhí)行器執(zhí)行以下各項中的至少一項或多項的組合:
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第二期望軌跡指示所述機器人對應(yīng)的虛擬體的末端執(zhí)行器執(zhí)行以下各項中的至少一項或多項的組合:
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第二期望軌跡指示所述機器人對應(yīng)的虛擬體的末端執(zhí)行器執(zhí)行:先斜向上位移一段距離,然后在水平面上進行旋轉(zhuǎn),再斜向下位移一段距離。
9.一種評估機器人的方法,所述機器人包括軀體組件、上肢組件和腿部組件,所述方法包括:
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述對機器人進行評估包括:確定所述機器人的性能是否能夠滿足使得所述機器人對應(yīng)的虛擬體沿第二期望軌跡運動。
11.一種機器人,包括:軀體組件、上肢組件和腿部組件;
12.一種控制機器人的設(shè)備,包括:
13.一種非易失性計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有可執(zhí)行代碼,所述可執(zhí)行代碼在被處理器執(zhí)行時,使得所述處理器執(zhí)行權(quán)利要求1-10中任一所述的方法。