[发明专利]机器人遥操作控制方法、装置、机器人以及电子设备

说明书

本发明公开了一种机器人遥操作控制方法、装置、机器人以及电子设备。该方法包括：获取目标对象的目标动作数据和位移数据，其中目标动作数据包括头部动作数据和手臂动作数据；根据目标动作数据控制目标机器人动作，以使目标机器人完成目标动作数据对应的动作；根据位移数据，基于MPC算法对目标机器人进行质心轨迹规划，得到目标质心轨迹，并建立弹簧‑阻尼系统，对目标质心轨迹进行跟踪，以使目标机器人移动到位移数据对应的位置。本发明解决了现有技术无法实现对机器人的全身遥操作的技术问题。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体而言，涉及一种机器人遥操作控制方法、装置、机器人以及电子设备。

背景技术

仿人机器人Walker具有与人类高度相似的外观和结构，具有头部、躯干、手臂、手掌、双腿、脚掌等结构，可以实现拟人态的运动。仿人机器人可代替人类进行一些高危活动，但目前的技术水平还不足以支撑机器人在复杂的环境中进行完全自主地决策，仍然需要人类参与控制机器人完成复杂任务。

发明内容

本发明实施例提供了一种机器人遥操作控制方法、装置、机器人以及电子设备，以至少解决现有技术无法实现对机器人的全身遥操作的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种机器人遥操作控制方法，包括：获取目标对象的目标动作数据和位移数据，其中上述目标动作数据包括头部动作数据和手臂动作数据；根据上述目标动作数据控制目标机器人动作，以使上述目标机器人完成上述目标动作数据对应的动作；根据上述位移数据，基于MPC算法对上述目标机器人进行质心轨迹规划，得到目标质心轨迹，并建立弹簧-阻尼系统，对上述目标质心轨迹进行跟踪，以使上述目标机器人移动到上述位移数据对应的位置。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种机器人遥操作控制装置，包括：第一获取模块，用于获取目标对象的目标动作数据和位移数据，其中上述目标动作数据包括头部动作数据和手臂动作数据；第一控制模块，用于根据上述目标动作数据控制目标机器人动作，以使上述目标机器人完成上述目标动作数据对应的动作；移动模块，用于根据上述位移数据，基于MPC算法对上述目标机器人进行质心轨迹规划，得到目标质心轨迹，并建立弹簧-阻尼系统，对上述目标质心轨迹进行跟踪，以使上述目标机器人移动到上述位移数据对应的位置。

作为一种可选的示例，上述装置还包括：第二获取模块，用于在获取目标对象的目标动作数据之前，获取上述目标对象的头部校准动作数据、手臂校准动作数据以及校准位置数据；第二控制模块，用于根据上述头部校准动作数据控制上述目标机器人的头部动作，以使上述目标机器人的头部完成上述头部校准动作数据对应的动作，根据上述手臂校准动作数据控制目标机器人的手臂动作，以使上述目标机器人的手臂完成上述手臂校准动作数据对应的动作；第一创建模块，用于以上述校准位置数据为原点创建人体坐标系；第二创建模块，用于以上述目标机器人的校准位置数据为原点创建机器人坐标系。

作为一种可选的示例，上述第一获取模块包括：获取单元，用于获取上述目标对象的运动姿态数据和骨骼数据；第一计算单元，用于根据数据融合算法、滤波算法以及上述运动姿态数据，计算得到上述目标对象的关节旋转矩阵；第二计算单元，用于根据上述骨骼数据，计算得到上述目标对象的骨骼向量；第三计算单元，用于计算上述关节旋转矩阵与上述骨骼向量的乘积，得到上述位移数据。

作为一种可选的示例，上述第一控制模块包括：第一控制单元，用于根据头部动作数据控制上述目标机器人动作，以使上述目标机器人的头部完成上述头部动作数据对应的动作；第二控制单元，用于根据手臂动作数据控制上述目标机器人动作，以使上述目标机器人的手臂完成上述手臂动作数据对应的动作。

作为一种可选的示例，上述位移模块包括：映射单元，用于将位移数据映射到人体坐标系中，得到映射位移数据，并将上述映射位移数据映射到机器人坐标系中，得到上述目标质心轨迹；第三控制单元，用于根据上述目标质心轨迹控制上述目标机器人动作，以使上述目标机器人移动至上述位移数据对应的位置。