机器人运动控制方法、装置、系统、机器人及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种机器人运动控制方法、装置、系统、机器人及存储介质，所述方法包括：获取第一机器人的第一作用力；将第一作用力发送到物理引擎，以使物理引擎根据第一作用力确认第二机器人的第二作用力，并根据第二作用力确认第二机器人的运动信息，第二机器人为物理引擎构建的虚拟环境中的虚拟机器人，第二作用力为第二机器人在虚拟环境中受到的合力；接收物理引擎反馈的运动信息并根据运动信息控制第一机器人进行运动。本发明专利技术实施例实现了通过物理引擎建模控制触觉机器人运动的目的，这种控制方式下的触觉机器人还可以用于肢体训练、康复训练等特殊训练，提高用户的使用真实感。

Robot motion control method, device, system, robot and storage medium

【技术实现步骤摘要】
机器人运动控制方法、装置、系统、机器人及存储介质
本专利技术实施例涉及机器人控制领域，尤其涉及一种机器人运动控制方法、装置、系统、机器人及存储介质。
技术介绍
理想的触觉机器人是一种能够实现人类触觉功能的机器人，目前触觉机器人的应用已越来越多，特别是在游戏行业，已有越来越多的公司将触觉机器人与游戏结合起来，尤其是大型游戏，可以带给用户更好的观看效果和游戏体验。因此，如何控制触觉机器人进行运动则是一个至关重要的问题。现有的触觉机器人运动的控制方式通常是在机器人的控制系统中设定规划好的运动轨迹或路线，机器人按照该运动轨迹或路线进行运动即可，如果需要改变触觉机器人的运动方式，需要更改控制系统内的程序，这种控制方式灵活性低，控制效率低下。也有通过人工建模控制机器人的运动的方式，但是模型质量的好坏依赖于建模人员的技术水平，适应性不高，不利于推广。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种机器人运动控制方法、装置、系统、机器人及存储介质，以实现通过物理引擎控制触觉机器人的运动，增加机器人运动控制的灵活性，提高用户使用触觉机器人的真实感。第一方面，本专利技术实施例提供一种机器人运动控制方法，包括：获取第一机器人的第一作用力；将所述第一作用力发送到物理引擎，以使所述物理引擎根据所述第一作用力确认第二机器人的第二作用力，并根据所述第二作用力确认所述第二机器人的运动信息，所述第二机器人为所述物理引擎构建的虚拟环境中的虚拟机器人，所述第二作用力为所述第二机器人在所述虚拟环境中受到的合力；接收所述物理引擎反馈的所述运动信息并根据所述运动信息控制所述第一机器人进行运动。进一步的，根据所述第一作用力确认第二机器人的第二作用力包括：根据所述第一作用力确定所述第二机器人的第一虚拟应力；根据配置参数确定所述虚拟环境对所述第二机器人的第二虚拟应力，所述第二虚拟应力为所述虚拟环境对所述第二机器人施加的作用力；根据所述第一虚拟应力和第二虚拟应力确定所述第二作用力。进一步的，所述配置参数用于确定虚拟环境中各物体的性质，包括虚拟环境中各物体的：物理属性、材料属性、几何属性以及物体之间的连接关系。。进一步的，所述第二虚拟应力包括：所述第二机器人在所述虚拟环境中承受的虚拟万有引力、所述第二机器人在所述虚拟环境中承受的虚拟弹力、所述虚拟环境对所述第二机器人产生的虚拟摩擦力和所述虚拟环境对所述第二机器人产生的虚拟电磁力中的一种或多种。进一步的，所述运动信息包括位置、速度、加速度、旋转角度、旋转速度和旋转加速度中的一种或多种。第二方面，本专利技术实施例提供一种机器人运动控制装置，包括：第一作用力获取模块，用于获取第一机器人的第一作用力；第一作用力发送模块，用于将所述第一作用力发送到物理引擎，以使所述物理引擎根据所述第一作用力确认第二机器人的第二作用力，并根据所述第二作用力确认所述第二机器人的运动信息，所述第二机器人为所述物理引擎构建的虚拟环境中的虚拟机器人，所述第二作用力为所述第二机器人在所述虚拟环境中受到的合力；控制模块，用于接收所述物理引擎反馈的所述运动信息并根据所述运动信息控制所述第一机器人进行运动。第三方面，本专利技术实施例提供一种机器人，包括机器人本体和控制器，所述控制器包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一项所述的机器人运动控制方法。进一步的，所述机器人为三自由度双边运动机构和力传感器组件连接的机器人。第四方面，本专利技术实施例提供一种机器人运动控制系统，包括本专利技术任意实施例提供的机器人和计算机设备，所述计算机设备用于运行物理引擎和显示虚拟环境。第五方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术任意实施例提供的机器人运动控制方法。本专利技术实施例实现了通过物理引擎建模控制触觉机器人运动的目的，物理引擎建模的模型精确度更高，从而提高了机器人运动控制的精确度和灵活性；这种控制方式下的触觉机器人还可以用于肢体训练、康复训练等特殊训练，提高用户的使用真实感；还可以提高与现有的基于物理引擎的大型游戏的兼容性，使得触觉机器人能够快速与大型游戏相结合，提高游戏的真实感和可玩性。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种机器人运动控制方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例二提供的一种机器人运动控制装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例三提供的一种机器人的控制器的结构示意图；图4为本专利技术实施例四提供的一种双边机器人的结构示意图；图5为本专利技术实施例五提供的一种机器人运动控制系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一机器人称为第二机器人，且类似地，可将第二机器人称为第一机器人。第一机器人和第二机器人两者都是机器人，但其不是同一机器人。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”、“批量”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种机器人运动控制方法的流程示意图，本实施例可适用于通过物理引擎建模的方式控制触觉机器人的运动。如图1所示，本专利技术实施例一提供的一种机器人运动控制方法包括：S110、获取第一机器人的第一作用力。具体的，第一机器人表示真实环境中的真实触觉机器人，第一作用力则是第一机器人所感受到的人机交互力，也就是人对触觉机器人施加的力。第一作用力可以通过机器人的电子皮肤、力传感器、扭矩传感器等器件进行测量。S120、将所述第一作用力发送到物理引擎，以使所述物理引擎根据所述第一作用力确认第二机器人的第二作用力，并根据所述第二作用力确认所述第二机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人运动控制方法，其特征在于，包括：/n获取第一机器人的第一作用力；/n将所述第一作用力发送到物理引擎，以使所述物理引擎根据所述第一作用力确认第二机器人的第二作用力，并根据所述第二作用力确认所述第二机器人的运动信息，所述第二机器人为所述物理引擎构建的虚拟环境中的虚拟机器人，所述第二作用力为所述第二机器人在所述虚拟环境中受到的合力；/n接收所述物理引擎反馈的所述运动信息并根据所述运动信息控制所述第一机器人进行运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人运动控制方法，其特征在于，包括：
获取第一机器人的第一作用力；
将所述第一作用力发送到物理引擎，以使所述物理引擎根据所述第一作用力确认第二机器人的第二作用力，并根据所述第二作用力确认所述第二机器人的运动信息，所述第二机器人为所述物理引擎构建的虚拟环境中的虚拟机器人，所述第二作用力为所述第二机器人在所述虚拟环境中受到的合力；
接收所述物理引擎反馈的所述运动信息并根据所述运动信息控制所述第一机器人进行运动。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一作用力确认第二机器人的第二作用力包括：
根据所述第一作用力确定所述第二机器人的第一虚拟应力；
根据配置参数确定所述虚拟环境对所述第二机器人的第二虚拟应力，所述第二虚拟应力为所述虚拟环境对所述第二机器人施加的作用力；
根据所述第一虚拟应力和第二虚拟应力确定所述第二作用力。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配置参数用于确定虚拟环境中各物体的性质，包括虚拟环境中各物体的：物理属性、材料属性、几何属性以及物体之间的连接关系。


4.如权利要求2任一项所述的方法，其特征在于，所述第二虚拟应力包括：所述第二机器人在所述虚拟环境中承受的虚拟万有引力、所述第二机器人在所述虚拟环境中承受的虚拟弹力、所述虚拟环境对所述第二机器人产生的虚拟摩擦力和所述虚拟环境对所述第二机器人产生的虚拟电磁力中的一种或多种。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明明，褚开亚，刘昱东，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44