一种机器人转头与点头的实现方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种机器人转头与点头的实现方法及装置，用以解决现有的机器人与使用者实现脸对脸交流时需要频繁转身且无法上下调整头部的技术问题。方法包括：机器人相机组检测到机器人交互范围内存在使用者，并确定所述使用者的脸部位置信息；机器人控制器根据所述使用者的脸部位置信息，生成转头控制信号，并将所述转头控制信号发送给机器人转头装置；所述机器人转头装置根据接收到的所述转头控制信号，进行上下调整与左右调整，以实现机器人头部的点头动作与转头动作。头部的点头动作与转头动作。头部的点头动作与转头动作。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人转头与点头的实现方法及装置


[0001]本申请涉及机器人控制
，尤其涉及一种机器人转头与点头的实现方法及装置。

技术介绍

[0002]现阶段机器人的外形大多与人体结构相似，有头部、身体以及腿部，在一些复杂的工作环境中，例如商场的导购机器人，为了增强使用者良好的使用感受，常常要求机器人能够与使用者进行“脸对脸”交流，也即要求机器人的正脸与使用者的正脸相对。
[0003]现有的机器人往往只能进行整体转动，使机器人正面正对使用者，这种方式会造成机器人频繁转动且带来较大功耗，同时，在机器人与使用者存在身高差时，机器人无法进行头部的上下调整，就需要使用者仰头或者低头与机器人进行交流，也给使用者带来不便。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种机器人转头与点头的实现方法及装置，用以解决现有的机器人与使用者实现脸对脸交流时需要频繁转身且无法上下调整头部的技术问题。
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种机器人转头与点头的实现方法，所述方法包括：机器人相机组检测到机器人交互范围内存在使用者，并确定所述使用者的脸部位置信息；机器人控制器根据所述使用者的脸部位置信息，生成转头控制信号，并将所述转头控制信号发送给机器人转头装置；所述机器人转头装置根据接收到的所述转头控制信号，进行上下调整与左右调整，以实现机器人头部的点头动作与转头动作。
[0006]在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述机器人相机组至少包括：红外相机、高清相机以及深度相机；其中，所述红外相机用于检测所述使用者与机器人之间的距离信息，所述高清相机用于对所述使用者的脸部进行高清成像，所述深度相机用于对所述使用者进行三维立体成像，进而确定所述使用者的脸部位置信息。
[0007]在本申请说明书的一个或多个实施例中，机器人控制器根据所述使用者的脸部位置信息，生成转头控制信号，具体包括：所述机器人控制器获取机器人脸部位置信息，并确定所述机器人脸部位置信息与所述使用者的脸部位置信息之间的高度差与角度差；根据所述高度差确定高度调整信号，以及根据所述角度差确定角度调整信号；通过所述高度调整信号与所述角度调整信号，生成所述转头控制信号。
[0008]在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述机器人转头装置根据接收到的所述转头控制信号，进行上下调整与左右调整，具体包括：所述机器人转头装置在接收到所述转头控制信号之后，解析出其中包含的所述高度调整信号与所述角度调整信号；根据所述高度调整信号，进行上下调整，以实现所述机器人头部的点头动作，以及，根据所述角度调整信号，进行左右调整，以实现所述机器人头部的转头动作。
[0009]在本申请说明书的一个或多个实施例中，机器人相机组检测到机器人交互范围内存在使用者之后，所述方法还包括：所述机器人相机组确定所述交互范围内存在多个使用
者；获取所述多个使用者分别进入所述交互范围的时间；通过所述时间确定进入所述交互范围内的首个使用者，并对所述首个使用者进行锁定。
[0010]另一方面，本申请实施例还提供了一种机器人转头与点头的实现装置，所述装置包括：头部支架、电机支架、第一电机、第二电机、小齿轮以及齿轮轴承；其中，所述第一电机的转轴与所述电机支架连接，所述电机支架与所述头部支架连接，所述头部支架用于支撑机器人的头部；所述第二电机的转轴与所述小齿轮连接，所述小齿轮与所述齿轮轴承连接，所述齿轮轴承的外圈与所述机器人的脖子连接。
[0011]在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述第一电机用于带动所述电机支架转动，进而带动所述头部支架转动，以实现所述机器人的点头动作；所述第二电机用于带动所述小齿轮转动，进而带动所述齿轮轴承转动，以实现所述机器人脖子的转动进而实现所述机器人的转头动作。
[0012]在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述装置还包括：固定支架、第一限位部与第二限位部；所述固定支架设置于所述第一电机的下方，用于固定所述第一电机；所述第一限位部与所述第二限位部设置于所述固定支架的下方，用于对所述头部支架的转动进行限位。
[0013]在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述第一限位部与所述第二限位部之间存在预设距离，所述预设距离与所述机器人头部的点头角度相关。
[0014]在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述装置还包括：脖子支架与安装板；所述安装板设置于所述齿轮轴承与所述小齿轮的下方，所述脖子支架设置于所述齿轮轴承与所述小齿轮的上方，同时设置于固定支架的下方；所述齿轮轴承的外圈与所述脖子支架连接，所述齿轮轴承的内圈与所述安装板连接，所述第二电机固定在所述安装板上。
[0015]本申请实施例提供的一种机器人转头与点头的实现方法及装置，机器人通过确定使用者的脸部位置，生成转头控制信号，然后通过转头装置执行该信号，进行机器人头部的上下调整与左右调整，进而实现机器人的点头与转头动作，为机器人与使用者之间的脸对脸交流提供实现的可能，增强了使用者的使用良好感受。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0017]图1为本申请实施例提供的一种机器人转头与点头的实现方法流程图；
[0018]图2为本申请实施例提供的一种机器人头部示意图；
[0019]图3为本申请实施例提供的一种机器人转头与点头的实现装置结构图。
具体实施方式
[0020]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。
[0022]图1为本申请实施例提供的机器人转头与点头的实现方法流程图。如图1所示，本申请实施例提供的实现方法至少包括以下执行步骤：
[0023]步骤101、机器人相机组确定使用者的脸部位置信息。
[0024]本申请实施例中的机器人实现点头动作与转头动作的基础上机器人中的相机组、控制器以及转头装置。其中，机器人相机组用于识别机器人的使用者，并确定使用者的脸部位置信息，这里的脸部位置信号主要指使用者的脸部与机器人脸部之间的相对位置信息或者相对角度信息。
[0025]在本申请实施例的一种或多种可能实现方式中，机器人相机组至少包括:红外相机、高清相机以及深度相机；其中，红外相机用于检测使用者与机器人之间的距离信息，高清相机用于对使用者的脸部进行高清成像，深度相机用于对使用者进行三维立体成像，进而确定使用者的脸部位置信息。
[0026]需要说明的是，机器人相机组确定的使用者是存在于机器人交互范围内的，所谓机器人交互范围其实就是一个距离范围，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人转头与点头的实现方法，其特征在于，所述方法包括：机器人相机组检测到机器人交互范围内存在使用者，并确定所述使用者的脸部位置信息；机器人控制器根据所述使用者的脸部位置信息，生成转头控制信号，并将所述转头控制信号发送给机器人转头装置；所述机器人转头装置根据接收到的所述转头控制信号，进行上下调整与左右调整，以实现机器人头部的点头动作与转头动作。2.根据权利要求1所述的一种机器人转头与点头的实现方法，其特征在于，所述机器人相机组至少包括：红外相机、高清相机以及深度相机；其中，所述红外相机用于检测所述使用者与机器人之间的距离信息，所述高清相机用于对所述使用者的脸部进行高清成像，所述深度相机用于对所述使用者进行三维立体成像，进而确定所述使用者的脸部位置信息。3.根据权利要求1所述的一种机器人转头与点头的实现方法，其特征在于，机器人控制器根据所述使用者的脸部位置信息，生成转头控制信号，具体包括：所述机器人控制器获取机器人脸部位置信息，并确定所述机器人脸部位置信息与所述使用者的脸部位置信息之间的高度差与角度差；根据所述高度差确定高度调整信号，以及根据所述角度差确定角度调整信号；通过所述高度调整信号与所述角度调整信号，生成所述转头控制信号。4.根据权利要求3所述的一种机器人转头与点头的实现方法，其特征在于，所述机器人转头装置根据接收到的所述转头控制信号，进行上下调整与左右调整，具体包括：所述机器人转头装置在接收到所述转头控制信号之后，解析出其中包含的所述高度调整信号与所述角度调整信号；根据所述高度调整信号，进行上下调整，以实现所述机器人头部的点头动作，以及，根据所述角度调整信号，进行左右调整，以实现所述机器人头部的转头动作。5.根据权利要求1所述的一种机器人转头与点头的实现方法，其特征在于，机器人相机组检测到机器人交互范围内存在使用者之后，所述方法还包括：所述机器人相机组确定所述交互范围内存在多个使用者...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔强，崔维麒，
申请(专利权)人：山东新一代信息产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：