[发明专利]娱乐机器人及其位置确定方法

说明书

本申请涉及娱乐机器人及其位置确定方法。提供了娱乐机器人的示例，其特征在于用于确定对象的位置的红外设备。在这些示例中，改变多个红外发送器(215)的电源，其中，由所述多个红外发送器(215)发送用于设定电源的控制值。这些示例可用在第一娱乐机器人中，例如，以使用所接收的红外信号来确定另一娱乐机器人的距离和取向。该娱乐机器人可由诸如智能电话或平板的计算装置控制。该娱乐机器人可包括用于单人游戏活动或团体游戏活动的游戏机器人。

技术领域

本发明涉及一种用于确定对象的位置的设备。特别是，但非排他地，本发明涉及一种娱乐机器人，例如游戏机器人。该娱乐机器人包括用于确定另一娱乐机器人的距离和取向的红外定位系统。该娱乐机器人可由诸如智能电话或平板的计算装置来控制。该娱乐机器人可用在单人游戏活动或团体游戏活动中。

背景技术

消费者机器人市场快速扩张，如今各种机器人装置可供消费者使用。然而，消费者机器人装置，特别是有腿机器人(例如，蜘蛛式机器人)往往符合两种不同的类别。

第一种类别的有腿机器人可被称为玩具机器人。玩具机器人通常可通过主流零售商获得，并且销售时已完全组装好并准备使用。它们具有成品的外观，并且在美学上令人愉悦，这是因为机器人的功能仅对机器人的形式产生有限影响。本质上，这是因为玩具机器人仅具有有限的功能以及减少的运动以限制购买成本，因此往往范围有限。通常，玩具机器人也不设计成用户可维修的，因此被认为是一次性物品。

第二种类别的有腿机器人可被称为业余机器人。这样的机器人装置通常只能通过专业零售商获得，并且由于成本和复杂性对于这些装置所针对的市场而言不是问题，因此往往比玩具机器人更先进。业余机器人常常以零件套件的形式出现，以供用户自行组装。它们与玩具机器人相比具有更大的运动自由从而改进移动性，并且如果需要延长产品寿命，则可由用户进行维修。然而，这样的业余机器人没有玩具机器人的完成后的外观，而是在某种程度上具有工业式的外观，这是因为机器人的形式受到其功能的影响很大。

消费者机器人装置常常需要在其环境内定位自己和其它对象。为此，机器人装置常常采用两种解决方案之一。第一种解决方案使用红外或超声波测距传感器来确定装置前方的硬表面的距离。该解决方案基于反射信号进行操作。第二种解决方案使用数字摄像头和先进图像处理技术来构建周围空间的模型。第一种解决方案通常是低成本和低功率的，因此适合于容量有限的玩具机器人。然而，仅有限的定位信息可用。第二种解决方案的部件成本很高，并且需要强大的处理能力，例如大功率膝上型计算机。

因此，在低成本和低功率机器人装置中期望有更先进的定位信息。同样，期望能够提供此信息的部件子系统。

US 2004/0236470 A1公开了一种用于在彼此附近航行(navigate)的移动体之间提供位置信息的通信的系统。可经由相同的系统来通信消息。通过发送特定于移动体周围的各个区域的红外数字信号来提供取向信息。通过了解区域的位置与特定信号之间的关系，接收体可推断出取向。通过以相应功率级从发送器发送红外数字信号来提供距离信息，在该功率级下，信号包括用于标识特定功率级的信息。通过了解区域的范围与特定信号之间的关系，可推断出从接收体到发送器的距离。通过了解接收区域的位置和所接收的信号，提供方向信息。

2004/0236470 A1的系统使用多个功率级来发送红外数字信号。使用时间复用，其中，来自发射器的低/中ping信号包括以中等功率级在第一时隙中发送的三个字节以及以低功率级在第二时隙中发送的一个字节。第一时隙中的三个字节中的最后一个字节和第二时隙的字节包括循环冗余校验(CRC)字节。该通用CRC字节以两个不同的功率级发送。对于三个功率级，可发送另一组高功率ping信号。使用状态机来遍历一系列发射器，并针对各个发射器来构造四字节序列。单独的状态机用于高功率ping信号。

WO 2010/085877 A1公开了一种用于信号发送装置的测距的方法和设备。其可应用于工业机器人(例如，在装配线上的工业机器人)。在这种情况下，发送装置可位于工业机器人的可移动点上。可使用接近机器人的接收器单元阵列来确定工业机器人的绝对位置。