可变姿态机器人及其姿态调整方法技术

本发明专利技术公开一种可变姿态机器人及其姿态调整方法。方法是于设定模式下感测可变姿态机器人的多个马达的参考马达数据，取得对应初始姿态的初始马达数据，并依据参考马达数据及初始马达数据计算多个马达的补偿数据。方法还于操作模式依据补偿数据与对应内建姿态的内建马达数据计算调整马达数据，并依据调整马达数据控制多个马达以使可变姿态机器人呈现调整后的内建姿态。本发明专利技术可供使用者直觉地调整机器人的姿态，而不须拆装马达，亦不须使用马达校准仪器。

【技术实现步骤摘要】
可变姿态机器人及其姿态调整方法
本专利技术涉及机器人，特别涉及可变姿态机器人及其姿态调整方法。
技术介绍
目前已有一种可依据使用者操控来变换姿态的双足机器人被提出。具体而言，使用者可操作遥控器来控制双足机器人由一姿态(如站姿)变换为另一姿态(如行走)。通过混搭多种姿态，双足机器人可呈现多种动作，而提供更佳的操控乐趣。然而，由于马达与机构件之间的背隙关系或机构件耗损问题，现有的双足机器人经过一段时间的使用后，双足机器人因马达与机构件之间的误差而使得姿态偏差(如双足机器人于站立姿态下会后倾，或于行走姿态下双脚步伐长度不同)，这使得双足机器人无法精准地摆出姿态并可能因重心偏移而翻覆。为解决上述问题，现有技术是由维修厂商拆下双足机器人的所有马达，并使用马达校准仪器对各马达进行校准，再将校准后的马达逐一装回。上述方式过于复杂且必须专门的维修人员与校准仪器，一般使用者并无法自行对双足机器人进行校正。此外，由于量产的双足机器人的各姿态的控制参数皆相同，不同使用者所购买的双足机器人所摆出的姿态会完全相同，而无法突显使用者的个人风格，导致操控乐趣降低。有鉴于此，目前亟待一种不需拆装马达或使用校准仪器即可调整机器人姿态的方案被提出。
技术实现思路
本专利技术提供一种可变姿态机器人及其姿态调整方法，可依据使用者调整操作来调整马达的马达数据，藉以调整机器人的姿态。于一实施例中，一种姿态调整方法，用于一可变姿态机器人，该可变姿态机器人包括用以变换姿态的多个马达，该姿态调整方法包括以下步骤：a)控制该可变姿态机器人于一调整条件满足后感测该多个马达的一参考马达数据；b)取得对应一初始姿态的一初始马达数据；c)依据该参考马达数据及该初始马达数据计算该多个马达的一补偿数据；d)于收到指定一内建姿态的一姿态变换指令后依据该补偿数据与对应该内建姿态的一内建马达数据计算一调整马达数据；及e)依据该调整马达数据控制该多个马达以使该可变姿态机器人呈现调整后的该内建姿态。于一实施例中，该步骤a)包括以下步骤：a1)控制该多个马达进入一泄力状态以降低该多个马达的扭矩；及a2)于该调整条件满足后感测该多个马达的该参考马达数据。于一实施例中，该调整条件是计时一调整时间经过、收到一调整信号或经由监测该多个马达感测到一姿态调整操作。于一实施例中，该步骤c)是依据该参考马达数据所记录的该多个马达的多个参考编码位置及该初始马达数据所记录的该多个马达的多个初始编码位置计算各该马达的一补偿值以作为该补偿数据。于一实施例中，该步骤d)是于收到该姿态变换指令后依据各该马达的该补偿值与该内建马达数据所记录的该多个马达的多个内建编码位置计算该调整马达数据。于一实施例中，该步骤c)是计算同一该马达的该参考编码位置与该初始编码位置之间的差值作为该马达的该补偿值，该步骤d)是将各该马达的该补偿值加上该内建编码位置作为该调整马达数据。于一实施例中，一种可变姿态机器人，包括：多个马达，连接多个驱动结构，用以驱动该多个驱动结构来变换该可变姿态机器人的姿态；多个感测单元，分别设置于该多个马达，用以对该多个马达进行感测；一存储单元，存储一调整条件、对应一初始姿态的一初始马达数据及对应一内建姿态的一内建马达数据；及一微处理单元，电性连接该多个马达、该多个感测单元及该存储单元，该微处理单元于该调整条件满足后经由该多个感测单元取得该多个马达的一参考马达数据，并依据该参考马达数据及该初始马达数据计算该多个马达的一补偿数据；其中，该微处理单元依据该补偿数据与该内建马达数据计算一调整马达数据；其中，该微处理单元于指定该内建姿态的一姿态变换指令被触发后依据该调整马达数据控制该多个马达以使该可变姿态机器人呈现调整后的该内建姿态。于一实施例中，该微处理单元是先控制该多个马达进入一泄力状态以降低该多个马达的扭矩，并于该调整条件满足后取得该多个马达的该参考马达数据。于一实施例中，该调整条件是计时一调整时间经过、收到一调整信号或经由监测该多个马达感测到一姿态调整操作。于一实施例中，该微处理单元是依据该参考马达数据所记录的该多个马达的多个参考编码位置及该初始马达数据所记录的该多个马达的多个初始编码位置计算各该马达的一补偿值以作为该补偿数据。于一实施例中，该微处理单元是于该姿态变换指令被触发后依据各该马达的该补偿值与该内建马达数据所记录的该多个马达的多个内建编码位置计算该调整马达数据。于一实施例中，该微处理单元是计算同一该马达的该参考编码位置与该初始编码位置之间的差值作为该马达的该补偿值，并将各该马达的该补偿值加上该内建编码位置作为该调整马达数据。本专利技术可供使用者直觉地调整机器人的姿态，而不须拆装马达，亦不须使用马达校准仪器。附图说明图1为本专利技术一实施例的可变姿态机器人的架构图；图2为本专利技术一实施例的可变姿态机器人的外观示意图；图3为本专利技术第一实施例的姿态调整方法的流程图；图4为本专利技术第二实施例的姿态调整方法的设定流程图；图5为本专利技术第二实施例的姿态调整方法的操作流程图；图6A为本专利技术的校正姿态的参考马达数据的示意图；图6B为本专利技术的校正姿态的初始马达数据的示意图；图6C为本专利技术的校正姿态的补偿数据的示意图；图7A为本专利技术的校正姿态的内建马达数据的示意图；图7B为本专利技术的校正姿态的补偿数据的示意图；图7C为本专利技术的校正姿态的调整马达数据的示意图；图8A为本专利技术的个人化姿态的参考马达数据的示意图；图8B为本专利技术的个人化姿态的初始马达数据的示意图；图8C为本专利技术的个人化姿态的补偿数据的示意图；图9A为本专利技术的个人化姿态的内建马达数据的示意图；图9B为本专利技术的个人化姿态的补偿数据的示意图；及图9C为本专利技术的个人化姿态的调整马达数据的示意图。其中，附图标记：10…可变姿态机器人11…存储单元110…计算机程序12…微处理单元13…马达14…感测单元15…人机界面16…通讯单元17…遥控器20-29…马达S10、S100-S102…第一设定步骤S11、S110-S113…第一操作步骤S20-S26…第二设定步骤S30-S34…第二操作步骤具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本专利技术的目的、方案及功效，但并非作为本专利技术所附权利要求书的限制。首先，请同时参阅图1及图2，图1为本专利技术一实施例的可变姿态机器人的架构图，图2为本专利技术一实施例的可变姿态机器人的外观示意图。如图所示，本专利技术揭露了一种可变姿态机器人10(下称机器人10，机器人10可如图2所示为双足机器人，或者为仿生机器人、机械手臂或其他具有马达与多轴机构件而可变换不同姿态的机器人)，可自动或依据使用者操作进行姿态变换。机器人10主要包括用以存储数据的存储单元11、多个马达13及电性连接上述单元并用以控制的微处理单元12。多个马达13分别连接多个驱动结构(如齿轮组、传动轴或其他可传递动力的机构件)，用以输出动力至驱动结构以推动驱动结构来变换机器人10的姿态。举例来说，若任一马达13输出动力至手部的驱动结构，则可使机器人10的手部摆出举起、弯曲或放下等姿态。微处理单元12可控制各马达13的输出动力。于一实施例中，存储单元11记录有分别对应多种姿态的多笔马达数据(如后述初始姿态的初始马达数据或内建姿态的内建马达数据)，其中，对应多种姿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种姿态调整方法，用于一可变姿态机器人，该可变姿态机器人包括用以变换姿态的多个马达，其特征在于，该姿态调整方法包括以下步骤：a)控制该可变姿态机器人于一调整条件满足后感测该多个马达的一参考马达数据；b)取得对应一初始姿态的一初始马达数据；c)依据该参考马达数据及该初始马达数据计算该多个马达的一补偿数据；d)于收到指定一内建姿态的一姿态变换指令后依据该补偿数据与对应该内建姿态的一内建马达数据计算一调整马达数据；及e)依据该调整马达数据控制该多个马达以使该可变姿态机器人呈现调整后的该内建姿态。

【技术特征摘要】
1.一种姿态调整方法，用于一可变姿态机器人，该可变姿态机器人包括用以变换姿态的多个马达，其特征在于，该姿态调整方法包括以下步骤：a)控制该可变姿态机器人于一调整条件满足后感测该多个马达的一参考马达数据；b)取得对应一初始姿态的一初始马达数据；c)依据该参考马达数据及该初始马达数据计算该多个马达的一补偿数据；d)于收到指定一内建姿态的一姿态变换指令后依据该补偿数据与对应该内建姿态的一内建马达数据计算一调整马达数据；及e)依据该调整马达数据控制该多个马达以使该可变姿态机器人呈现调整后的该内建姿态。2.如权利要求1所述的姿态调整方法，其特征在于，该步骤a)包括以下步骤：a1)控制该多个马达进入一泄力状态以降低该多个马达的扭矩；及a2)于该调整条件满足后感测该多个马达的该参考马达数据。3.如权利要求2所述的姿态调整方法，其特征在于，该调整条件是计时一调整时间经过、收到一调整信号或经由监测该多个马达感测到一姿态调整操作。4.如权利要求1所述的姿态调整方法，其特征在于，该步骤c)是依据该参考马达数据所记录的该多个马达的多个参考编码位置及该初始马达数据所记录的该多个马达的多个初始编码位置计算各该马达的一补偿值以作为该补偿数据。5.如权利要求4所述的姿态调整方法，其特征在于，该步骤d)是于收到该姿态变换指令后依据各该马达的该补偿值与该内建马达数据所记录的该多个马达的多个内建编码位置计算该调整马达数据。6.如权利要求5所述的姿态调整方法，其特征在于，该步骤c)是计算同一该马达的该参考编码位置与该初始编码位置之间的差值作为该马达的该补偿值，该步骤d)是将各该马达的该补偿值加上该内建编码位置作为该调整马达数据。7.一种可变姿态机器人，其特征在于，包括：多个马达，连接多个驱动结构，用以驱动该多个驱动结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚守为，陈廷硕，
申请(专利权)人：新世代机器人暨人工智慧股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71