[发明专利]机器人动作模拟的方法和装置

说明书

本发明公开了一种机器人动作模拟的方法和装置。其中，机器人具有图像采集设备，该方法包括：按预设帧率从图像采集设备采集的图像数据中提取获得第一图像；对获得的第一图像进行动作分析，获得被分析的每一帧第一图像的动作识别参数；基于获得第一图像的时间序列，以及每一帧第一图像的动作识别参数，获得机器人在至少一个自由度上的电机控制参数；基于时间序列，执行至少一个自由度上的电机控制参数，使机器人完成在至少一个自由度上的动作。本发明解决了现有技术中给机器人设计相对复杂的动作时，准确设定机器人的各个自由度动作十分困难的技术问题。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体而言，涉及一种机器人动作模拟的方法和装置。

背景技术

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人的指令，与人交流，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术定制的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作，例如，生产业、建筑业或是危险的工作。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学、农业甚至军事等领域中均等有重要用途。

随着人工智能的发展，机器人的应用越来越广泛，机器人能够根据用户指示执行指示的相应的命令，在执行用户指令的过程中，需要机器人的肢体配合根据指令来完成相应的动作。机器人在执行不同的动作时，涉及到运动底盘、手臂、头部等很多个自由度，然而在某些场合需要给机器人设计一套相对复杂的动作时，由于动作的复杂程度高，需要设置自由度参数的部位多，因此导致准确设定机器人的各个自由度动作在交互上是十分困难的。

针对现有技术中给机器人设计相对复杂的动作时，准确设定机器人的各个自由度动作十分困难的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种机器人动作模拟的方法和装置，以至少解决现有技术中给机器人设计相对复杂的动作时，准确设定机器人的各个自由度动作十分困难的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种机器人动作模拟的方法，机器人具有图像采集设备，该方法包括：按预设帧率从图像采集设备采集的图像数据中提取获得第一图像；对获得的第一图像进行动作分析，获得被分析的每一帧第一图像的动作识别参数；基于获得第一图像的时间序列，以及每一帧第一图像的动作识别参数，获得机器人在至少一个自由度上的电机控制参数；基于时间序列，执行至少一个自由度上的电机控制参数，使机器人完成在至少一个自由度上的动作。

进一步地，根据预设的动作识别算法对获得的第一图像进行分析，获得第一图像中的人体骨骼信息、以及各人体骨骼在至少一个自由度上的运动参数；其中，第一图像中的人体骨骼信息、以及各人体骨骼在至少一个自由度上的运动参数，组成第一图像的动作识别参数。

进一步地，基于获得第一图像的时间序列，并根据每一帧第一图像中的人体骨骼信息、以及各人体骨骼在至少一个自由度上的运动参数，获得机器人的相应运动部件在至少一个自由度上的自由度参数；根据机器人的相应运动部件在至少一个自由度上的自由度参数，生成机器人的相应电机在至少一个自由度上的电机控制参数；其中，电机为控制相应运动部件在至少一个自由度上运动的电机；且，预先保存有各人体骨骼的自由度与机器人的相应运动部件的自由度的映射关系。

进一步地，获取机器人的相应运动部件在至少一个自由度上的全局参照系，其中，全局参照系包括相应运动部件的至少一个自由度参数以及用于使机器人的相应运动部件达到至少一个自由度参数所需的电机转速；根据全局参照系查找相应运动部件的至少一个自由度参数对应的电机转速，电机转速作为电机控制参数。

进一步地，通过2D图像采集设备获取2D的图像数据；或通过3D图像采集设备获取3D的图像数据。

进一步地，预设帧率小于机器人电机的最大响应帧频。