[发明专利]一种机器人双臂自平衡方法及机器人

说明书

本发明实施例公开了一种机器人双臂自平衡方法及机器人，用于解决现有技术中服务机器人因承载重物或者遇到机体倾斜使得机器人不能保持双臂平衡而使双臂上的物体掉落而损坏，双臂上的物品安全得不到保证的技术问题。本发明实施例方法包括：通过控制机器人的手臂的电机转动角度及根据第一陀螺仪的倾斜角转动手掌调整手掌处于平衡状态；根据实时检测到的第一陀螺仪和第二陀螺仪的输出数据判断机器人的机体倾斜角是否有变化；若机器人的机体倾斜角有变化，计算机器人的机体的倾斜角，并根据倾斜角上下移动手臂或转动手掌。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人双臂自平衡方法及机器人。

背景技术

在最近的几年时间，从扫地机器人、无人工厂，到“阿尔法狗”和李世石的人机大战，人工智能可谓攒足了人气。机器人在给未来生活带来无限想象的同时，也引发了人们对“机器换人”的担忧。然而，这样的担忧来得过早了。前段时间，有人梳理广州大众餐饮机器人使用情况发现，曾经“聘用”机器人服务员的几家餐厅，已有两家关门歇业。剩下一家虽仍在营业，但机器人服务员却被老板“炒了鱿鱼”。主要的原因之一是机器人的运动控制系统有问题，从而使其无法将食物平稳送到餐桌上。

目前，服务机器人的应用比较简单，一般是导航和语音，还有就是识别并跟踪用户，而在外观上，仿人服务机器人的双臂固定不动或者是直接被控制伸展，这使得服务机器人在日常生活服务中不能更好地为人类服务。

现有的服务机器人技术在双臂上的应用太过简单，追求外观美丽，很少考虑服务机器人双臂的自主平衡问题。然而，如果服务机器人的双臂不能像人的双手一样平稳地端东西，那么服务机器人就不能更好地服务于人类。目前的服务机器人，包括餐厅机器人、迎宾机器人、酒店机器人等双臂机器人，因承载、挂吊重物或者遇到机体倾斜使得机器人在停止过程或者运动过程中，不能保持双臂平衡而使双臂上的物体掉落而损坏，双臂上的物品安全得不到保证。

发明内容

本发明实施例提供了一种机器人双臂自平衡方法及机器人，解决了现有技术中服务机器人因承载重物或者遇到机体倾斜使得机器人不能保持双臂平衡而使双臂上的物体掉落而损坏，双臂上的物品安全得不到保证的技术问题。

本发明实施例提供的一种，包括：

机器人，机器人的手臂包括可旋转的手掌、手肘和肩膀转动关节；

手掌设置有第一陀螺仪，机器人底部设置有第二陀螺仪；

方法步骤包括：通过控制机器人的手臂的电机转动角度及根据第一陀螺仪的倾斜角转动手掌调整手掌处于平衡状态；

根据实时检测到的第一陀螺仪和第二陀螺仪的输出数据判断机器人的机体倾斜角是否有变化；

若机器人的机体倾斜角有变化，计算机器人的机体的倾斜角，并根据倾斜角上下移动手臂或转动手掌。

可选地，通过控制机器人的手臂的电机转动角度及根据第一陀螺仪的倾斜角转动手掌调整手掌处于平衡状态具体包括：

以肩膀转动关节为原点，设置手掌、手肘的坐标，并根据手掌、手肘和肩膀转动关节计算手臂的前臂与水平轴的夹角a1及手臂的上臂与水平轴的夹角a2；

根据夹角a1及夹角a2控制机器人的手臂的电机转动角度，并控制手掌的关节的电机根据第一陀螺仪的前后倾斜角大小转动，调整手掌处于平衡状态。

可选地，根据夹角a1及夹角a2控制机器人的手臂的电机转动角度，并控制手掌的关节的电机根据第一陀螺仪的前后倾斜角大小转动，调整手掌处于平衡状态之后还包括：

根据预设的机器人的承载物的重量范围控制机器人的两个手臂的输出力矩。

可选地，根据实时检测到的第一陀螺仪和第二陀螺仪的输出数据判断机器人的机体倾斜角是否有变化包括：