开门行为以及机器人呈现该行为制造技术

机器人(100)的数据处理硬件(142)执行操作以识别环境(10)内的门(20)。机器人的机器人操纵器(126)在面向机器人的第一侧抓取门的特征(26)。当门以朝向机器人的第一方向打开时，机器人操纵器施加拉力以使门以第一方向摆动，机器人的腿(120)移动到阻止门以第二方向摆动的位置，机器人操纵器在与第一侧相对的第二侧上接触门，并且机器人操纵器随着机器人穿越门道时在第二侧施加开门力。当门以远离机器人的第二方向打开时，机器人操纵器随着机器人穿越门道时对第一侧施加开门力。门道时对第一侧施加开门力。门道时对第一侧施加开门力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开门行为以及机器人呈现该行为


[0001]本公开涉及机器人的开门行为。

技术介绍

[0002]机器人通常被定义为可重编程的多功能操纵器，被设计为通过可变的编程运动来移动材料、零件、工具或专门设备，以执行任务。机器人可以是物理锚定的操纵器(例如，工业机器人臂)，也可以是在整个环境中移动的移动机器人(例如，腿、轮或基于牵引力的机制)，或操纵器和移动机器人的一些组合。机器人被用于各种工业，包括例如，制造、运输、危险环境、勘探和医疗保健。因此，机器人穿越有障碍物的环境的能力是需要各种部件的特征，协调运动为这些工业提供了附加的好处。

技术实现思路

[0003]本公开的方面提供了一种计算机实施的方法，当由机器人的数据处理硬件执行时，使数据处理硬件执行操作。操作包括识别关于机器人的环境中的门的至少一部分。机器人包括机器人操纵器。操作还包括控制机器人操纵器抓取门的面向机器人的第一侧的特征。操作也包括检测门是否通过以朝向机器人的第一方向或远离机器人的第二方向摆动而打开。当门通过以朝向机器人的第一方向摆动而打开时，操作包括控制机器人操纵器对门的特征施加拉力，使门以第一方向从第一位置摆动到第二位置。随着门以第一方向从第一位置摆动到第二位置，操作包括指示机器人的腿移动到阻挡门以第二方向向第一位置摆动的位置。当腿位于阻挡门以第二方向摆动的位置时，操作包括控制机器人操纵器在与门的第一侧相对的门的第二侧上接触门。当门通过以朝向机器人的第一方向摆动而打开时，操作还包括指示机器人操纵器随着机器人穿越对应于门的门道时对门的第二侧施加开门力。当门通过以第二方向远离机器人摆动而打开时，操作包括指示机器人操纵器随着机器人穿越门道时对门的第一侧施加开门力。
[0004]当门通过以朝向机器人的第一方向摆动而打开时，在控制机器人操纵器对门的特征施加拉力以使门以第一方向从第一位置摆动到第二位置之后，并且随着门以第一方向从第一位置摆动到第二位置，操作可以包括指示机器人操纵器移动到阻挡门以第二方向朝向第一位置摆动的位置。换言之，机器人操纵器可以对门的特征施加拉力，使门摆动，并且随着门的摆动，机器人可以放置阻挡门向后摆动的元件。机器人放置以阻挡门的元件可以是腿，或可以是机器人操纵器。当机器人放置机器人操纵器以阻挡门时，机器人首先用机器人操纵器对门的第一侧的特征施加拉力，其程度足以允许机器人有时间和/或空间，然后在门的第二侧重新放置机器人操纵器，以防止门以拉力的相反方向往回摆动。因此，机器人经由机器人操纵器对门的第一侧施加拉力，使门向第一方向摆动，并且然后将机器人操纵器放置于门的第二侧，以阻止门向第二方向摆动。
[0005]本公开的各方面可以提供以下可选的特征中的一个或多个。在一些实施方案中，当门通过以第二方向远离机器人摆动而打开时，操作还包括指示机器人以具有穿越速度的
步态穿越门道。穿越速度基于被施加在门的第一侧的打开力。在这些实施方案中，穿越速度可以基于由对门的第一侧上施加的开门力引起的门的打开速度。在一些示例中，当门通过以远离机器人的第二方向摆动而打开时，操作还包括随着机器人穿越对应于门的门道的中心线时，保持机器人的身体对齐位置。在一些实施例中，随着机器人穿越对应于门的门道，指示机器人操纵器对门的第一侧施加开门力，包括在机器人穿越门道时，将开门力控制为门相对于机器人的朝向的函数。在一些实施方案中，机器人是四足的。
[0006]在一些示例中，操作还包括指示机器人操纵器在机器人清理与门相关联的摆动区域时停止施加开门力。在一些实施例中，该操作还包括接收机器人的本体传感器数据。在这些实施方案中，操作还包括基于接收的本体感觉传感器数据确定开门力。在一些实施方案中，控制机器人操纵器在与门的第一侧相对的门的第二侧上接触门，还包括放置机器人操纵器以环绕门的边缘。在进一步的实施方案中，放置机器人操纵器以环绕门的边缘包括将机器人操纵器的第一部分沿着门的边缘放置，以及将机器人操纵器的第二部分沿着门的第二侧延伸。
[0007]本公开的另一个方面提供了一种机器人。机器人包括身体、两个或更多个耦合到身体的腿、耦合到身体的机器人操纵器、数据处理硬件，以及与数据处理硬件通信的存储硬件。存储器硬件存储指令，当这些指令在数据处理硬件上执行时使数据处理硬件执行操作。操作包括识别关于机器人的环境内的门的至少一部分。操作还包括控制机器人操纵器抓取门的面向机器人的第一侧上的门的特征。操作还包括检测门是否通过以朝向机器人的第一方向或以远离机器人的第二方向摆动而打开。当门通过以朝向机器人的第一方向摆动而打开时，操作包括控制机器人操纵器对门的特征施加拉力，以使门以第一方向从第一位置摆动到第二位置。随着门以第一方向从第一位置摆动到第二位置，操作包括指示机器人的两个或更多个腿中的相应的腿移动到阻止门以第二方向摆动的位置。当相应的腿位于阻止门关闭的位置时，操作包括控制机器人操纵器在与门的第一侧相对的门的第二侧的位置上接触门。当门通过以朝向机器人的第一方向摆动而打开时，操作还包括指示机器人操纵器随着机器人穿越对应于门的门道时对门的第二侧施加开门力。当门通过以远离机器人的第二方向摆动而打开时，操作包括指示机器人操纵器随着机器人穿越门道时对门的第一侧施加开门力。
[0008]本公开的各方面可以提供以下可选的特征中的一个或多个。在一些实施例中，当门通过以远离机器人的第二方向摆动而打开时，操作还包括指示机器人以具有穿越速度的步态穿越门道。穿越速度基于被施加在门的第一侧的打开力。在这些实施例中，穿越速度可以基于由对门的第一侧上施加的开门力引起的门的打开速度。在一些示例中，当门通过以远离机器人的第二方向摆动而打开时，操作还包括随着机器人穿越对应于门的门道的中心线时，保持机器人的身体对齐位置。在一些实施例中，随着机器人穿越对应于门的门道，指示机器人操纵器对门的第一侧施加开门力，包括在机器人穿越门道时，将开门力控制为门相对于机器人的朝向的角度的函数。在一些实施方案中，两个或更多个腿包括四个腿。
[0009]在一些示例中，操作还包括指示机器人操纵器在机器人清理与门相关联的摆动区域时停止施加开门力。在一些实施方案中，操作还包括接收机器人的本体传感器数据，并且基于接收的本体传感器数据确定开门力。在一些实施例中，控制机器人操纵器在与门的第一侧相对的门的第二侧上接触门，还包括放置机器人操纵器以环绕门的边缘。在进一步的
实施例中，放置机器人操纵器以环绕门的边缘包括将机器人操纵器的第一部分沿门的边缘放置，以及将机器人操纵器的第二部分沿门的第二侧延伸。
[0010]在附图和下文的描述中列出本公开的一个或多个实施方案的细节。其他方面、特征和优点将从描述和附图以及权利要求中显而易见。
附图说明
[0011]图1A是能够进行开门行为的示例机器人的透视图。
[0012]图1B是图1A的机器人的示例系统的示意图。
[0013]图2A
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图2C是图1A的机器人的示例开门系统的示意图。
[0014]图2D是图1A的机器人的开门系统的示例恢复管理器的示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机实施的方法(300)，当由机器人(100)的数据处理硬件(142)执行时，使所述数据处理硬件(142)执行包括以下的操作：识别所述机器人(100)周围的环境(10)内的至少一部分的门(20)，所述机器人(100)包括机器人操纵器(126)；控制所述机器人操纵器(126)以抓取在所述门(20)面向所述机器人(100)的第一侧上的所述门(20)的特征(26)；检测所述门(20)是否通过以朝向所述机器人(100)的第一方向或以远离所述机器人(100)的第二方向摆动而打开；当所述门(20)通过以朝向所述机器人(100)的第一方向摆动而打开时：控制所述机器人操纵器(126)对所述门(20)的所述特征(26)施加拉力，以使所述门(20)以所述第一方向从第一位置摆动到第二位置；随着所述门(20)以所述第一方向从所述第一位置摆动到所述第二位置，指示所述机器人(100)的腿(120)移动到阻止所述门(20)以所述第二方向朝向所述第一位置摆动的位置；当所述腿(120)位于阻止所述门(20)以所述第二方向摆动的所述位置时，控制所述机器人操纵器(126)在与所述门(20)的所述第一侧相对的所述门(20)的第二侧上接触所述门(20)；以及随着所述机器人(100)穿越对应于所述门(20)的门道，指示所述机器人操纵器(126)对所述门(20)的所述第二侧施加开门力；以及当所述门(20)通过以远离所述机器人(100)的所述第二方向摆动而打开时，指示所述机器人操纵器(126)在所述机器人(100)穿越所述门道时对所述门(20)的所述第一侧施加所述开门力。2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中所述操作还包括，当所述门(20)通过以远离所述机器人(100)的所述第二方向摆动而打开时，指示所述机器人(100)以具有穿越速度的步态穿越所述门道，其中所述穿越速度基于对所述门(20)的所述第一侧所施加的所述开门力。3.根据权利要求2所述的方法(300)，其中所述穿越速度基于由施加在所述门(20)的所述第一侧上的所述开门力引起的所述门(20)的打开速度。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法(300)，其中所述操作还包括，当所述门(20)通过以远离所述机器人(100)的第二方向摆动而打开时，随着所述机器人(100)穿越所述门道，沿对应于所述门(20)的门道中心线(CL)保持所述机器人(100)的身体对齐位置(234)。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的方法(300)，其中指示所述机器人操纵器(126)随着所述机器人(100)穿越对应于所述门(20)的门道时对所述门(20)的所述第一侧施加所述开门力包括在所述机器人(100)穿越所述门道时控制所述开门力作为所述门(20)相对于所述机器人(100)朝向的角度的函数。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的方法(300)，其中所述机器人(100)是四足的。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的方法(300)，所述操作还包括指示所述机器人操纵器(126)在所述机器人(100)清理与所述门(20)相关联的摆动区域(SA)时停止施加所述开门力。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的方法(300)，其中所述操作还包括：
接收所述机器人(100)的本体感觉传感器数据(134)；以及基于所接收的本体感觉传感器数据(134)确定所述开门力。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的方法(300)，其中控制所述机器人操纵器(126)在与所述门(20)的所述第一侧相对的所述门(20)的所述第二侧上接触所述门(20)还包括放置所述机器人操纵器(126)以环绕所述门(20)的边缘(20e)。10.根据权利要求9所述的方法(300)，其中放置所述机器人操纵器(126)以环绕所述门(20)的所述边缘(20e)包括将所述机器人操纵器(126)的第一部分(128
U
)沿着所述门(20)的所述边缘(20e)放置，以及将所述机器人操纵器(126)的第二部分(128
H
)放置为沿着所述门(20)的所述第二侧延伸。11.一种机器人(100)包括：身体(110)；耦合到所述身体(110)的两个或更多个腿(120)；耦合到所述身体(110)的机器人操纵器(126)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：波士顿动力公司，
类型：发明
国别省市：