[发明专利]提供远程机器人控制的方法和系统

权利要求书

1.一种提供混合主动式机器人控制的方法，包括:

在具有一个或多个处理器和存储器的计算设备处，其中所述计算设备被可通信地耦合到机器人并且被配置为根据第一组预编程的路径规划指令为所述机器人生成规划路径，并且所述机器人被配置为根据从所述计算设备接收的所述规划路径和本地存储的路径执行指令在物理环境中导航运动：

通过耦合到所述计算设备的显示生成组件显示控制用户界面，包括在与当前围绕所述机器人的物理环境相对应的虚拟化环境中显示虚拟指针对象，其中所述虚拟化环境是根据从与所述机器人并置的第一组传感器接收的流环境数据来生成和更新的；

在所述虚拟化环境中显示所述虚拟指针对象的同时，通过触觉使能输入设备检测第一用户输入，包括在沿着所述虚拟指针对象在所述虚拟化环境中的移动路径的一个或多个位置处检测第一移动输入和一个或多个标记输入；

响应于检测到所述第一用户输入：

根据所述第一移动输入在所述虚拟化环境中沿移动路径移动所述虚拟指针对象，其中，所述移动路径受到所述虚拟化环境中的一个或多个模拟表面的约束；

根据所述虚拟化环境中所述移动路径的模拟材料和/或结构特征，通过所述触觉使能输入设备生成触觉反馈；以及

修改与所述虚拟化环境中的所述一个或多个标记输入的位置相对应的所述虚拟化环境的至少一部分，其中，修改后的虚拟化环境代替所述虚拟化环境作为第一物理环境中的由所述计算设备根据所述第一组预编程的路径规划指令执行的所述机器人的路径规划的环境基础。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述虚拟化环境中的所述移动路径的模拟材料和/或结构特征，通过所述触觉使能输入设备生成触觉反馈包括：

根据所述指针对象在所述虚拟化环境中从第一位置到第二位置的移动，在所述指针对象的移动期间更新用于生成力反馈的代理位置，包括：

根据确定所述第一位置对应于沿着所述移动路径与所述虚拟化环境的初始接触，更新所述代理位置以定位距所述第一位置最近的表面点；以及

根据确定所述第一位置不是沿所述移动路径与所述虚拟化环境的初始接触，更新所述代理位置以从定位距交点最近的表面点，其中所述交点是与所述第一位置对应的切线约束平面和从所述第一位置下降到所述切线约束平面的法线之间的交点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，修改与所述虚拟化环境中的所述一个或多个标记输入的位置相对应的所述虚拟化环境的至少一部分包括：标记所述机器人要遵循的路径；并且根据所述第一组预编程的路径规划指令生成的所述规划路径是标记的路径。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，修改与所述虚拟化环境中的所述一个或多个标记输入的位置相对应的所述虚拟化环境的至少一部分包括：标记防止所述机器人越过的边界；并且根据所述第一组预编程的路径规划指令生成的所述规划路径不越过所述边界。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，修改与所述虚拟化环境中的所述一个或多个标记输入的位置相对应的所述虚拟化环境的至少一部分包括：放置被所述机器人避开的一个或多个虚拟障碍；并且根据所述第一组预编程的路径规划指令生成的所述规划路径防止所述机器人与所述一个或多个虚拟障碍接触。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，修改与所述虚拟化环境中的所述一个或多个标记输入的位置相对应的所述虚拟化环境的至少一部分包括：在与所述第一物理环境中的物理对象相对应的位置处放置一个或多个虚拟通道；其中，当不存在所述一个或多个虚拟通道时，根据所述第一组预编程的路径规划指令生成的路径防止所述机器人与所述物理对象接触，并且当存在所述一个或多个虚拟通道时，根据所述第一组预编程的路径规划指令生成的规划路径不防止所述机器人在导航期间与所述物理对象接触。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，修改与所述虚拟化环境中的所述一个或多个标记输入的位置相对应的所述虚拟化环境的至少一部分包括：从所述虚拟化环境中的所述一个或多个标记输入的位置分割所述虚拟化环境；以及根据所述第一组预编程的路径规划指令，将与分割结果相对应的一个或多个物理对象标记为导航的目标。