[发明专利]具有自主生活能力的人形机器人

说明书

本发明涉及人形机器人，该人形机器人能够调查其环境，尤其是确定人类何时出现并且参与与对应于它们的期望的评估的所述人类进行的活动。机器人的操作系统在机器人中被配置为处理由提取器(传感器和处理功能)接收的信息，以列出活动(手势、对话、等等)，这些活动根据当前状况和与人类的接合历史而被优先化，以决定将启动哪个活动并使致动器执行该活动。在待执行的活动列表中还考虑了机器人的安全状况。

背景技术

本发明涉及机器人编程系统的领域。更加具体而言，其应用于对在关节连接的肢体上可以来回转动或者使用它们的机器人(尤其是人类或动物形式的机器人)的行为和运动进行编辑和控制。机器人从其具有某些人类外观属性(例如，头、躯干、双臂、双手等)的那一刻开始可以被认为是人形的。然而，人形机器人可以是或多或少复杂的。其肢体可具有更多或更少数量的关节。其可以静态地和动态地控制其自身的平衡并且用两肢行走，可能在三个维度上或者简单地在底座上滚动。其可以从环境中拾取信号(“听”、“看”、“触摸”、“感觉”等)并根据或多或少复杂的行为来进行反应，并且通过语音或通过手势来与其他机器人或人类进行交互。对于当代的人形机器人，编程者能够创建可以是或多或少复杂的场景，以作为由机器人所反应/执行的事件/动作的序列。这些动作可以根据与机器人交互的人的某些行为而是条件性的。但是在这些第一代的人形机器人中，应用编程是在开发工具包中完成的，并且每个应用都需要通过触发事件(该事件的发生已经被包括在应用中)来启动。

因此，存在对能够像人类那样过“自主生活”(其能够基于它正在其中演进的环境来以确定的方式表现)的人形机器人的需求。本发明的目的是通过提供能够在没有编程者的任何干预的情况下自主地确定适于在其中演进的上下文的、其生活的序列的机器人，来克服现有技术的机器人的限制。

发明内容

为此目的，本发明提供了至少包括以下部分的人形机器人：存储器，所述存储器连接至用于取回和存储用于由机器人执行的活动的处理功能；活动，其由机器人的预先编程的行为和具有所述行为的启动条件的清单文件(manifest file)的对组成；图像、声音、触摸和惯性信号的提取器，所述图像、声音、触摸、和惯性信号表征情况、事件、以及与机器人周围的场景中的人类的交互中的一个或多个；光信号、所显示的信息、声音、语音、运动中的一个或多个动作的致动器，所述一个或多个动作属于行为；所述人形机器人的特征在于，其还包括思想模块，以用于自动地创建活动的优先化的(prioritized)列表、在所述优先化的列表中选择至少一个活动并向一个或多个致动器命令所述活动的执行。

有利地，所述存储器还被配置为存储允许机器人与其交互的人类的身份数据和所述交互的预先定义的参数相匹配的数据。

有利地，所述活动的优先化的列表是基于以下中的一个或多个来创建的：对处于与机器人进行通信的情况中的人类的存在的确定、进行自主活动的偏好、以及执行任何活动的能力。

有利地，在已经确定了处于与机器人进行通信的情况中的人类的存在之后，在该机器人周围限定多个接合区(engagement zone)。

有利地，所述多个接合区按照人类与机器人之间的距离来限定。

有利地，所述多个接合区基于在所述人类与所述机器人之间的交互的上下文的演进而不同。

有利地，在已经确定了处于与机器人进行通信的情况下的人类的存在之后，提取器服务在其他活动的执行期间保持追踪所述人类。

有利地，其中，活动的所述优先化的列表是基于对已经与所述机器人交互了的人类的优选活动的确定来创建的。

有利地，所述活动的优先化的列表中的顺序通过以下步骤来设置：首先，将对保护机器人的约束考虑在内，第二，将一个或多个人类在接合区中的一个接合区中的存在考虑在内，第三，将可以由机器人自主地执行的活动考虑在内。

有利地，本发明的机器人还包括资源管理器以有助于对优先化活动的列表进行排序。