[发明专利]一种图案绘制控制方法、装置和教学机器人

权利要求书

1.一种图案绘制控制方法，应用于教学机器人，所述教学机器人包括本体、设置在所述本体下部的运动部件和绘图部件，其特征在于，所述图案绘制控制方法包括步骤：

响应用户的绘制请求，接收用户输入的目标图案，所述目标图案包括直线和/或曲线；

根据所述目标图案从预设的模板库中查找对应的目标模板图案，所述模板库包括多个模板图案，每个模板图案对应一组动作列表；

根据预设的运动学模型控制所述运动部件和所述绘图部件按所述目标模板图案对应的动作列表在绘制平面上运动，以使所述绘图部件在所述绘制平面上形成所述目标图案。

2.如权利要求1所述的图案绘制控制方法，其特征在于，还包括步骤：

预置多个模板图案，构成所述模板库；

根据所述每个模板图案的形状信息和尺寸信息建立对应的动作列表。

3.如权利要求1所述的图案绘制控制方法，其特征在于，所述根据预设的运动学模型控制所述运动部件和所述绘图部件按所述目标模板图案对应的动作列表运动，包括步骤：

根据所述运动学模型控制所述运动部件带动所述本体前进、后退或旋转；

在所述本体运动的同时，控制所述绘图部件抬起或落下，以使所述绘图部件离开或紧所述绘制平面。

4.如权利要求3所述的图案绘制控制方法，其特征在于，所述运动部件包括至少一对位于所述本体两侧的运动轮，所述根据所述运动学模型控制所述运动部件带动所述本体前进、后退或旋转，包括步骤：

当需要所述本体前进或后退时，控制两个所述运动轮同步前向运动或后向运动；

当需要所述本体旋转时，控制两个所述运动轮按所述动作列表差速运动。

5.一种图案绘制控制装置，应用于教学机器人，所述教学机器人包括本体、设置在所述本体下部的运动部件和绘图部件，其特征在于，所述图案绘制控制装置包括：

请求处理模块，被配置为响应用户的绘制请求，接收用户输入的目标图案，所述目标图案包括直线和/或曲线；

模板查找模块，被配置为根据所述目标图案从预设的模板库中查找对应的目标模板图案，所述模板库包括多个模板图案，每个模板图案对应一组动作列表；

运动控制模块，被配置为根据预设的运动学模型控制所述运动部件和所述绘图部件按所述目标模板图案对应的动作列表在绘制平面上运动，以使所述绘图部件在所述绘制平面上形成所述目标图案。

6.如权利要求5所述的图案绘制控制装置，其特征在于，还包括：

模板接收模块，被配置为预置多个模板图案，构成所述模板库；

动作分解模块，被配置为根据所述每个模板图案的形状信息和尺寸信息建立对应的动作列表。

7.如权利要求5所述的图案绘制控制装置，其特征在于，所述运动控制模块包括：

第一控制单元，被配置为根据所述运动学模型控制所述运动部件带动所述本体前进、后退或旋转；

第二控制单元，被配置为在所述本体运动的同时，控制所述绘图部件抬起或落下，以使所述绘图部件离开或紧所述绘制平面。

8.如权利要求7所述的图案绘制控制装置，其特征在于，所述运动部件包括至少一对位于所述本体两侧的运动轮，所述第一控制单元具体用于：

当需要所述本体前进或后退时，控制两个所述运动轮同步前向运动或后向运动；

当需要所述本体旋转时，控制两个所述运动轮按所述动作列表差速运动。

9.一种教学机器人，设置有如权利要求5～8任一项所述的图案绘制控制装置，其特征在于，包括本体，所述本体下部设置有运动部件和绘图部件，其中：

所述运动部件包括两个设置在所述本体的一端的两侧的运动轮，还包括设置在所述本体另一端的万向轮；

所述绘图部件包括卡接件和卡接在所述卡接件上的画笔。

10.如权利要求9所述的教学机器人，其特征在于，所述卡接件用于对所述画笔升降操作，以使所述画笔贴近或远离所述绘制平面。