[发明专利]机器人运动行为控制方法、设备及计算机可读介质

说明书

本申请提供了一种机器人运动行为控制方案，该方案设定了一个按照先进后出原则构建的运动行为任务堆栈，用于存放控制机器人行为的各个运动行为规划模块，以迭代的方式遍历处理所述运动行为任务堆栈中的运动行为规划模块，使得其中的各个运动行为规划模块基于输入信息的驱动，进行协同处理，直至所述运动行为任务堆栈为空，从而实现机器人的运动行为控制。由此，运动行为的控制过程可以按照模块化、层次化的方式进行复用和扩展，同一运动行为规划模块可以在不同的控制任务中以不同的逻辑被调用，有利于提升方案的通用性，降低开发难度。

技术领域

本申请涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种机器人运动行为控制方法、设备及计算机可读介质。

背景技术

随着机器人技术的日趋完善，越来越多的机器人开始进入人类的生活。相比于以往工作于环境单一且严格受控的工业机器人，面向于普通消费者的家用/商用机器人对于其智能化程度有着更加高的要求。由于使用环境具有高度不确定性、使用者本身不具有机器人相关领域专业知识等制约因素，这类智能机器人必须依靠自身的智能软件算法来进行自主的控制来完成任务。实现这种对机器人的运动行为自主控制能力的是运行于机器人系统上的运动行为规划软件实现的。

在相关的硬件和传感器技术已经趋向于成熟、智能机器人之间硬件配置比较接近的现今，运行其中的运动行为规划软件直接决定了该机器人所能完成任务的种类和复杂程度。同一台智能机器人可以在不升级自身硬件配置的情况下，可以仅通过增加新的运动行为规划软件来帮助机器人完成新的任务。比如通过软件升级，一台家用智能清洁机器人可以从原先简单的清扫的基础上，额外实现往返式的清扫方式。对于智能机器人而言，其中的运动行为规划软件就像如今运行于计算机上的各种应用程序一样，直接决定了机器人可以实现的功能。

然而，如今对于智能机器人运动行为规划软件的开发仍旧沿用了以往机器人发展早期的方式，更多的关注运动行为控制软件的算法细节上。其所实现的控制方案本身大多以针对本机器人解决特定问题为出发点，往往对机器人底层硬件有非常高的依赖性，难以在不同的机器人、不同的任务之间的进行复用和扩展，控制方案通用性较差。

随着智能机器人可以完成的任务越发多样并且更加复杂，对应具体任务的运动行为规划软件的开发难度已经开始呈现出指数性的增长。由于缺乏模块化的结构和层次性，从事开发者必须拥有足够的技术背景才可以胜任开发任务。对于运动行为规划软件的开发成为了少数精英才能从事的任务。然而面对着运动规划软件的日益复杂，其开发任务的工作量已经难以被少数精英开发者所能承受。

由于以上原因，在很大程度上导致了现有的机器人运动行为控制方案通用性差，开发成本高，难以适应日趋多样化、复杂化的任务需求。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种机器人运动行为控制方法、设备及计算机可读介质，用以解决现有技术中通用性差的问题。

为实现上述目的，本申请提供了一种机器人运动行为控制方法，该方法包括：

根据目标运动行为创建运动行为规划模块，并放入运动行为任务堆栈；

遍历处理所述运动行为任务堆栈中的运动行为规划模块，所述运动行为规划模块用于实现目标运动行为的部分行为控制逻辑，包括合成层模块、过滤层模块和执行层模块，所述遍历处理的过程中：

合成层模块或过滤层模块根据输入信息调用过滤层模块和/或执行层模块作为子模块、结束自身模块或结束子模块，其中，所述合成层模块处于所述运动行为任务堆栈的栈底，所述运动行为规划模块根据被调用的顺序依次放入运动行为任务堆栈中，所述运动行为规划模块结束时移出所述运动行为任务堆栈；执行层模块根据输入信息生成机器人的运动行为控制指令，或结束自身模块；

迭代所述遍历处理的过程，直至所述运动行为任务堆栈为空。

进一步地，根据目标运动行为创建运动行为规划模块放入运动行为任务堆栈，包括：