【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本系统、设备和方法总体上涉及机器人，并且特别涉及训练机器人以至少半自主地操作。
技术介绍
0、背景
1、机器人是可以帮助人类或替代人类的机器。机器人可以用于各种应用，这些应用包括建筑、制造、监测、探索、学习和娱乐。例如，机器人可以用于危险或不适合居住的环境。
2、一些机器人需要用户输入，并且可以由人类操作。其他机器人具有一定程度的自主性，并且在至少某些情况下，可以在没有人类干预的情况下操作。一些自主机器人被设计成模仿人类行为。在需要机器人在没有操作员干预的情况下长时间工作、在其操作环境中导航和/或适应不断变化的环境的应用中，自主机器人可能特别有用。
3、简要概述
4、一种由机器人执行的机器人操作方法可以总结为包括以下项：识别可以由机器人执行的一组候选动作，对于该组候选动作中的每个候选动作，收集相应的辅助数据集，向遥操作(tele-operation)系统发射对指令的请求，遥操作系统通信地耦合到机器人，对指令的请求包括该组候选动作中的每个候选动作和每个相应的辅助数据集，从遥操作系统接收指令，执行指令，以及至少部分地基于该组候选动作中的每个候选动作、每个相应的辅助数据集和指令来更新控制模型，以增加机器人的自主性水平。
5、在一些实施方式中，识别可以由机器人执行的一组候选动作包括响应于检测到事件或条件中的至少一个来识别一组候选动作。响应于检测到事件或条件中的至少一个来识别一组候选动作可以包括响应于检测到外部事件或外部条件中的至少一个来识别一组候选动作。在一些实施方式中，机器人
6、在一些实施方式中，该方法还包括接收要由机器人完成的目标，其中识别可以由机器人执行的一组候选动作包括：识别可以由机器人执行以促成(in furtherance of)该目标的一组候选动作。接收要由机器人完成的目标可以包括从遥操作系统接收目标。向遥操作系统发射对指令的请求可以包括响应于确定机器人不能选择要执行的该组候选动作中的候选动作而向遥操作系统发射对指令的请求。
7、在一些实施方式中，响应于确定机器人不能选择要执行的该组候选动作中的候选动作而向遥操作系统发射对指令的请求包括：响应于确定机器人不能选择要执行以促成目标的该组候选动作中的候选动作而向遥操作系统发射对指令的请求。
8、在一些实施方式中，该方法还包括对该组候选动作中的每个候选动作进行评分，其中对该组候选动作中的每个候选动作进行评分包括向每个候选动作分配相应的概率，相应的概率至少部分地基于每个候选动作可实现的朝向目标的相应进展预期(expectationof progress)。在一些实施方式中，该方法还包括按照偏好顺序对每个候选动作进行排序，偏好顺序至少部分地基于每个候选动作的相应概率。在一些实施方式中，该方法还包括使用每个候选动作的相应概率和偏好顺序中的至少一个来确定机器人是否能够选择要执行的该组候选动作中的候选动作。
9、在一些实施方式中，向遥操作系统发射对指令的请求包括发射包括每个相应概率和偏好顺序的对指令的请求。在一些实施方式中，使用每个候选动作的相应概率和偏好顺序中的至少一个来确定机器人是否能够选择要执行的该组候选动作中的候选动作包括：确定相应的概率是否满足预定的概率标准。在一些实施方式中，确定相应的概率是否满足预定的概率标准包括确定相应的概率是否超过预定的概率阈值。在一些实施方式中，使用每个候选动作的相应概率和偏好顺序中的至少一个来确定机器人是否能够选择要执行的该组候选动作中的候选动包括：确定第一相应概率和第二相应概率之间的差值是否满足预定的差值标准。
10、在一些实施方式中，机器人是以自主性水平为特征的半自主机器人(semi-autonomous robot)，自主性水平至少部分地由控制模型确定，并且该方法还包括将机器人的自主性水平与自主性的阈值水平进行比较，超过该自主性的阈值水平，机器人可操作以自主性地选择要执行的该组候选动作中的候选动作，其中向遥操作系统发射对指令的请求包括：响应于确定机器人的自主性水平低于自主性的阈值水平而向遥操作系统发射对指令的请求。
11、在一些实施方式中，该方法还包括响应于确定机器人的自主性水平满足或超过自主性的阈值水平，执行该组候选动作中的候选动作之一。在一些实施方式中，该方法还包括确定自主性的阈值水平。
12、在一些实施方式中，该方法还包括接收要由机器人完成的目标，其中识别可以由机器人执行的一组候选动作包括识别可以由机器人执行以促成目标的一组候选动作。接收要由机器人完成的目标可以包括从遥操作系统接收目标。
13、在一些实施方式中，该方法还包括确定自主性的阈值水平，其中确定自主性的阈值水平包括向每个候选动作分配相应的概率，相应的概率至少部分地基于每个候选动作可实现的朝向目标的相应进展预期。在一些实施方式中，该方法还包括按照偏好顺序对每个候选动作进行排序，偏好顺序至少部分地基于相应的概率。确定机器人的自主性水平低于自主性的阈值水平可以包括确定该组候选动作中的每个候选动作的相应概率不能满足至少一个预定的标准。
14、在一些实施方式中，机器人包括一个或更多个传感器和数据存储库，并且对于该组候选动作中的每个候选动作，收集相应的辅助数据集包括以下项中的至少一项：由一个或更多个传感器收集相应的辅助数据集的第一子集或从数据存储库中提取相应的辅助数据集的第二子集。由一个或更多个传感器收集相应的辅助数据集的第一子集可以包括收集音频、影像(imagery)、视频或环境数据中的至少一项。
15、在一些实施方式中，机器人包括通信子系统，并且向遥操作系统发射对指令的请求和从遥操作系统接收指令包括由通信子系统发射对指令的请求，以及由通信子系统接收指令。
16、在一些实施方式中，机器人包括控制器，其中执行指令和更新控制模型包括由控制器执行指令和由控制器更新控制模型。
17、向遥操作系统发射对指令的请求可以包括向被引导的遥操作系统(pilotedtele-operation system)发射对指令的请求。向遥操作系统发射对指令的请求可以包括：向相对于机器人位于远程位置处的遥操作系统发射对指令的请求。向遥操作系统发射对指令的请求可以包括通过数据网络向遥操作系统发射对指令的请求。数据网络可以是无线数据网络。
18、向遥操作系统发射对指令的请求可以包括发射对遥操作系统的请求，以确定机器人应该执行哪个候选动作。向遥操作系统发射对指令的请求可以包括进入待机模式。
19、执行指令可以包括调用该组候选动作中的至少一个候选动作。在一些实施方式中，机器人包括移动致动器(motion actuator)，并且调用至少一个候选动作包括通过移动致动器使得机器人执行移动。执行指令可以包括识别可以由机器人执行的一个或更多个辅助动作。
20、在一些实施方式中，至少本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机器人的操作方法，所述方法由所述机器人执行，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别能够由所述机器人执行的一组候选动作包括：响应于检测到事件或条件中的至少一个来识别一组候选动作。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，响应于检测到事件或条件中的至少一个来识别一组候选动作包括：响应于检测到外部事件或外部条件中的至少一个来识别一组候选动作。
4.根据权利要求3所述的方法，所述机器人包括一个或更多个传感器，其中，响应于检测到外部事件或外部条件中的至少一个来识别一组候选动作包括：由所述一个或更多个传感器感测外部事件或外部条件中的所述至少一个。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括接收要由所述机器人完成的目标，其中，所述识别能够由所述机器人执行的一组候选动作包括：识别能够由所述机器人执行以促成所述目标的一组候选动作。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述接收要由所述机器人完成的目标包括：接收来自所述遥操作系统的目标。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，向遥操作系统发射对指令的请求包括：响
8.根据权利要求7所述的方法，其中，响应于确定所述机器人不能选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作来向所述遥操作系统发射对指令的所述请求包括：响应于确定所述机器人不能选择要执行以促成所述目标的所述一组候选动作中的候选动作来向所述遥操作系统发射对指令的所述请求。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括对所述一组候选动作中的每个候选动作进行评分，其中，对所述一组候选动作中的每个候选动作进行评分包括向每个候选动作分配相应的概率，所述相应的概率至少部分地基于每个候选动作可实现的朝向所述目标的相应进展预期。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括按照偏好顺序对每个候选动作进行排序，所述偏好顺序至少部分地基于每个候选动作的所述相应的概率。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括使用每个候选动作的所述相应的概率和所述偏好顺序中的至少一个来确定所述机器人是否能够选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，向遥操作系统发射对指令的请求并且对所述指令的所述请求包括所述一组候选动作中的每个候选动作和每个相应的辅助数据集包括：向遥操作系统发射对指令的请求，对所述指令的所述请求包括每个相应的概率和所述偏好顺序。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述使用每个候选动作的所述相应的概率和所述偏好顺序中的至少一个来确定所述机器人是否能够选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作包括：确定相应的概率是否满足预定的概率标准。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述确定相应的概率是否满足预定的概率标准包括：确定所述相应的概率是否超过预定的概率阈值。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述使用每个候选动作的所述相应的概率和所述偏好顺序中的至少一个来确定所述机器人是否能够选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作包括：确定第一相应的概率和第二相应的概率之间的差值是否满足预定的差值标准。
16.根据权利要求1所述的方法，所述机器人是以自主性水平为特征的半自主机器人，所述自主性水平至少部分地由所述控制模型确定，所述方法还包括将所述机器人的所述自主性水平与自主性的阈值水平进行比较，超过自主性的所述阈值水平，所述机器人能够操作以自主性地选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作，其中，向遥操作系统发射对指令的请求包括：响应于确定所述机器人的所述自主性水平低于自主性的所述阈值水平来向所述遥操作系统发射对指令的所述请求。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括响应于确定所述机器人的所述自主性水平满足或超过自主性的所述阈值水平，执行所述一组候选动作中的候选动作之一。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括确定自主性的所述阈值水平。
19.根据权利要求16所述的方法，还包括接收要由所述机器人完成的目标，其中，所述识别能够由所述机器人执行的一组候选动作包括：识别能够由所述机器人执行以促成所述目标的一组候选动作。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述接收要由所述机器人完成的目标包括接收来自所述遥操作系统的所述目标。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括确定自主性的所述阈值水平，其中，所述确定自主性的所述阈值水平包括将相应的概率分配给每个候选动作，所述相应的概率至少部分地基...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种机器人的操作方法，所述方法由所述机器人执行，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别能够由所述机器人执行的一组候选动作包括：响应于检测到事件或条件中的至少一个来识别一组候选动作。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，响应于检测到事件或条件中的至少一个来识别一组候选动作包括：响应于检测到外部事件或外部条件中的至少一个来识别一组候选动作。
4.根据权利要求3所述的方法，所述机器人包括一个或更多个传感器，其中，响应于检测到外部事件或外部条件中的至少一个来识别一组候选动作包括：由所述一个或更多个传感器感测外部事件或外部条件中的所述至少一个。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括接收要由所述机器人完成的目标，其中，所述识别能够由所述机器人执行的一组候选动作包括：识别能够由所述机器人执行以促成所述目标的一组候选动作。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述接收要由所述机器人完成的目标包括：接收来自所述遥操作系统的目标。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，向遥操作系统发射对指令的请求包括：响应于确定所述机器人不能选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作来向所述遥操作系统发射对指令的所述请求。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，响应于确定所述机器人不能选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作来向所述遥操作系统发射对指令的所述请求包括：响应于确定所述机器人不能选择要执行以促成所述目标的所述一组候选动作中的候选动作来向所述遥操作系统发射对指令的所述请求。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括对所述一组候选动作中的每个候选动作进行评分，其中，对所述一组候选动作中的每个候选动作进行评分包括向每个候选动作分配相应的概率，所述相应的概率至少部分地基于每个候选动作可实现的朝向所述目标的相应进展预期。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括按照偏好顺序对每个候选动作进行排序，所述偏好顺序至少部分地基于每个候选动作的所述相应的概率。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括使用每个候选动作的所述相应的概率和所述偏好顺序中的至少一个来确定所述机器人是否能够选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，向遥操作系统发射对指令的请求并且对所述指令的所述请求包括所述一组候选动作中的每个候选动作和每个相应的辅助数据集包括：向遥操作系统发射对指令的请求，对所述指令的所述请求包括每个相应的概率和所述偏好顺序。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述使用每个候选动作的所述相应的概率和所述偏好顺序中的至少一个来确定所述机器人是否能够选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作包括：确定相应的概率是否满足预定的概率标准。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述确定相应的概率是否满足预定的概率标准包括：确定所述相应的概率是否超过预定的概率阈值。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述使用每个候选动作的所述相应的概率和所述偏好顺序中的至少一个来确定所述机器人是否能够选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作包括：确定第一相应的概率和第二相应的概率之间的差值是否满足预定的差值标准。
16.根据权利要求1所述的方法，所述机器人是以自主性水平为特征的半自主机器人，所述自主性水平至少部分地由所述控制模型确定，所述方法还包括将所述机器人的所述自主性水平与自主性的阈值水平进行比较，超过自主性的所述阈值水平，所述机器人能够操作以自主性地选择要执行的所述一组候选动作中的候选动作，其中，向遥操作系统发射对指令的请求包括：响应于确定所述机器人的所述自主性水平低于自主性的所述阈值水平来向所述遥操作系统发射对指令的所述请求。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括响应于确定所述机器人的所述自主性水平满足或超过自主性的所述阈值水平，执行所述一组候选动作中的候选动作之一。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括确定自主性的所述阈值水平。
19.根据权利要求16所述的方法，还包括接收要由所述机器人完成的目标，其中，所述识别能够由所述机器人执行的一组候选动作包括：识别能够由所述机器人执行以促成所述目标的一组候选动作。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述接收要由所述机器人完成的目标包括接收来自所述遥操作系统的所述目标。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括确定自主性的所述阈值水平，其中，所述确定自主性的所述阈值水平包括将相应的概率分配给每个候选动作，所述相应的概率至少部分地基于每个候选动作可实现的朝向所述目标的相应的进展预期。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括按照偏好顺序对每个候选动作进行排序，所述偏好顺序至少部分地基于所述相应的概率。
23.根据权利要求16所述的方法，其中，所述确定所述机器人的所述自主性水平低于自主性的所述阈值水平包括：确定所述一组候选动作中的每个候选动作的所述相应的概率不能满足至少一个预定的标准。
24.根据权利要求1所述的方法，所述机器人包括一个或更多个传感器和数据存储库，对于所述一组候选动作中的每个候选动作，所述收集相应的辅助数据集包括以下项中的至少一项：由所述一个或更多个传感器收集所述相应的辅助数据集的第一子集或从所述数据存储库中提取所述相应的辅助数据集的第二子集。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，由所述一个或更多个传感器收集所述相应的辅助数据集的所述第一子集包括：收集音频、影像、视频或环境数据中的至少一项。
26.根据权利要求1所述的方法，所述机器人包括通信子系统，其中，向遥操作系统发射对指令的请求和所述接收来自所述遥操作系统的所述指令包括：由所述通信子系统发射对所述指令的请求和由所述通信子系统接收所述指令。
27.根据权利要求1所述的方法，所述机器人包括控制器，其中，所述执行所述指令和更新控制模型包括：由所述控制器执行所述指令和由所述控制器更新所述控制模型。
28.根据权利要求1所述的方法，其中，向遥操作系统发射对指令的请求包括：向被引导的遥操作系统发射对指令的请求。
29.根据权利要求1所述的方法，其中，向遥操作系统发射对指令的请求包括：向相对于所述机器人位于远程位置处的遥操作系统发射对指令的请求。
30.根据权利要求1所述的方法，其中，向遥操作系统发射对指令的请求包括：通过数据网络向遥操作系统发射对指令的请求。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，通过数据网络向遥操作系统发射对指令的请求包括：通过无线数据网络向遥操作系统发射对指令的请求。
32.根据权利要求1所述的方法，其中，向遥操作系统发射对指令的请求包括：发射对所述遥操作系统的请求以确定所述机器人应该执行哪个候选动作。
33.根据权利要求1所述的方法，其中，向遥操作系统发射对指令的请求包括进入待机模式。
34.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行所述指令包括调用所述一组候选动作中的至少一个候选动作。
35.根据权利要求34所述的方法，所述机器人包括移动致动器，其中，调用所述至少一个候选动作包括：通过所述移动致动器使得所述机器人执行移动。
36.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行所述指令包括：识别能够由所述机器人执行的一个或更多个辅助动作。
37.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于所述一组候选动作中的每个候选动作、每个相应的辅助数据集和所述指令来更新控制模型包括：将所述机器人的自主性水平从第一自主性水平增加到第二自主性水平，所述第二自主性水平高于所述第一自主性水平。
38.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于所述一组候选动作中的每个候选动作、每个相应的辅助数据集以及所述指令来更新控制模型包括：更新控制指令、控制数据或控制参数中的至少一项。
39.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于所述一组候选动作中的每个候选动作、每个相应的辅助数据集以及所述指令来更新控制模型包括：更新配置设置、控制方法、策略、过程、分类器或规则中的至少一项。
40.一种机器人，包括：
41.根据权利要求40所述的机器人，其中，所述机器人是人形机器人，并且所述主体具有人体的外形。
42.根据权利要求40所述的机器人，其中，所述至少一个物理可致动部件包括移动致动器。
43.根据权利要求40所述的机器人，其中，所述至少一个传感器能够操作来收集音频、影像、视频或环境数据中的至少一项。
44.根据权利要求40所述的机器人，其中，所述至少一个非暂时性处理器可读存储介质还存储处理器可执行指令和/或数据，所述处理器可执行指令和/或数据当由至少一个处理器执行时，使得所述机器人通过所述至少一个传感器检测事件或条件中的至少一个，并且其中，当由所述至少一个处理器执行时使得所述机器人识别能够由所述机器人执行的一组候选动作的处理器可执行指令和/或数据还使得所述机器人响应于检测到事件或条件中的至少一个来识别能够由所述机器人执行的一组候选动作。
45.根据权利要求40所述的机器人，其中：
46.根据权利要求45所述的机器人，其中，当由所述至少一个处理器执行时使得所述机器人向遥操作系统发射对指令的请求的处理器可执行指令和/或数据还使得所述机器人响应于确定所述机器人不能选择要执行的所述一组候选动作中的...
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