专利名称：机器人控制系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种机器人控制系统及方法。
背景技术：
随着科技的不断发展，可代替人类工作的机器人被应用在各种领域中。例如，从事制造业的工厂里，很多工业机器人被应用在生产线。在其它应用领域，如建筑业、石油钻探、矿石开采、水下探索、毒害物质清理、搜救、医学以及军事领域等，也经常会使用到机器人。目前，许多的机器人均由控制者使用机器人的专用控制设备，或配戴具备感应功能的特殊装置，对机器人的动作行为进行控制，这种控制方法需要控制者对专用控制设备进行深入的熟悉，显得较为繁琐，不直观。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种机器人控制系统，应用于主控设备中，该主控设备连接一个深度摄影机，并通过网络与一个机器人通讯连接。该系统包括影像摄取模块，用于控制深度摄影机持续对控制者进行拍摄，以取得控制者的实时三维影像；关系建立模块，用于根据机器人的N个活动部位，从控制者的一张三维影像中标定出控制者的N个活动部位，然后将该控制者的N个活动部位分别与机器人的N个活动部位建立一一对应的关系；影像分析模块，用于对控制者的实时三维影像进行影像分析，得到所标定的控制者的每个活动部位的移动数据，该移动数据包括控制者每个活动部位的移动方向以及在该移动方向上的移动距离；及控制模块，根据控制者每个活动部位的移动数据，通过网络发送控制指令至机器人，以控制该机器人的每个活动部位执行与控制者相应活动部位相同的动作。还有必要提供一种机器人控制方法，应用于主控设备中，该主控设备连接一个深度摄影机，并通过网络与一个机器人通讯连接。该方法包括影像摄取步骤，控制深度摄影机持续对控制者进行拍摄，以取得控制者的实时三维影像；关系建立步骤，根据机器人的N个活动部位，从控制者的一张三维影像中标定出控制者的N个活动部位，然后将该控制者的N个活动部位分别与机器人的N个活动部位建立一一对应的关系；影像分析步骤，对控制者的实时三维影像进行影像分析，得到所标定的控制者的每个活动部位的移动数据，该移动数据包括控制者每个活动部位的移动方向以及在该移动方向上的移动距离；及控制步骤，根据控制者每个活动部位的移动数据，通过网络发送控制指令至机器人，以控制该机器人的每个活动部位执行与控制者相应活动部位相同的动作。相较于现有技术，实施本发明机器人控制系统及方法，可使控制者能够以更直觉、方便的方式对机器人进行控制作业。
图I是本发明机器人控制系统较佳实施例的运行环境示意图。图2是图I中主控设备较佳实施例的架构图。
图3是一张人体三维影像的示意图。图4是本发明较佳实施例中将控制者的运动部位与机器人的运动部位建立对应关系的不意图。图5是本发明机器人控制方法较佳实施例的流程图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种机器人控制方法，应用于主控设备中，该主控设备连接一个深度摄影机，并通过网络与一个机器人通讯连接，其特征在于，该方法包括 影像摄取步骤，控制深度摄影机持续对控制者进行拍摄，以取得控制者的实时三维影像； 关系建立步骤，根据机器人的N个活动部位，从控制者的一张三维影像中标定出控制者的N个活动部位,然后将该控制者的N个活动部位分别与机器人的N个活动部位建立一一对应的关系； 影像分析步骤，对控制者的实时三维影像进行影像分析，得到所标定的控制者的每个活动部位的移动数据，该移动数据包括控制者每个活动部位的移动方向以及在该移动方向上的移动距离 '及 控制步骤，根据控制者每个活动部位的移动数据，通过网络发送控制指令至机器人，以控制该机器人的每个活动部位执行与控制者相应活动部位相同的动作。
2.如权利要求I所述的机器人控制方法，其特征在于，所述关系建立步骤还包括 从所述三维影像中提取出所标定的控制者的每个活动部位的特征影像；及 将该提取出的特征影像存储在主控设备的存储器中。
3.如权利要求2所述的机器人控制方法，其特征在于，所述影像分析步骤包括 将所摄取的控制者当前帧的三维影像与前一帧的三维影像进行分析，通过比对控制者每个活动部位的特征影像在该两帧三维影像中的位置信息计算出所述移动数据。
4.如权利要求I所述的机器人控制方法，其特征在于，所述影像分析步骤包括 与一个中介分析软件进行连接；及 将所摄取的实时三维影像输入该中介分析软件，由该中介分析软件对该输入的实时三维影像进行分析，得到控制者各活动部位的移动数据。
5.如权利要求I所述的机器人控制方法，其特征在于，所述控制指令包括所述移动数据，当所述机器人接收到该控制指令后，由该机器人内含的制动系统根据该控制指令控制机器人各活动部位执行与控制者相应活动部位相同的动作。
6.一种机器人控制系统，应用于主控设备中，该主控设备连接一个深度摄影机，并通过网络与一个机器人通讯连接，其特征在于，该系统包括 影像摄取模块，用于控制深度摄影机持续对控制者进行拍摄，以取得控制者的实时三维影像； 关系建立模块，用于根据机器人的N个活动部位，从控制者的一张三维影像中标定出控制者的N个活动部位，然后将该控制者的N个活动部位分别与机器人的N个活动部位建立--对应的关系； 影像分析模块，用于对控制者的实时三维影像进行影像分析，得到所标定的控制者的每个活动部位的移动数据，该移动数据包括控制者每个活动部位的移动方向以及在该移动方向上的移动距离 '及 控制模块，根据控制者每个活动部位的移动数据，通过网络发送控制指令至机器人，以控制该机器人的每个活动部位执行与控制者相应活动部位相同的动作。
7.如权利要求6所述的机器人控制系统，其特征在于，所述关系建立模块还用于从所述三维影像中提取出所标定的控制者的每个活动部位的特征影像，并将该提取出的特征影像存储在主控设备的存储器中。
8.如权利要求7所述的机器人控制系统，其特征在于，所述影像分析模块通过以下步骤得到所述移动数据 将所摄取的控制者当前帧的三维影像与前一帧的三维影像进行分析，通过比对控制者每个活动部位的特征影像在该两帧三维影像中的位置信息计算出所述移动数据。
9.如权利要求6所述的机器人控制系统，其特征在于，所述影像分析模块通过以下步骤得到所述移动数据 与一个中介分析软件进行连接；及 将所摄取的实时三维影像输入该中介分析软件，由该中介分析软件对该输入的实时三维影像进行分析，得到控制者各活动部位的移动数据。
10.如权利要求6所述的机器人控制系统，其特征在于，所述控制指令包括所述移动数据，当所述机器人接收到该控制指令后，由该机器人内含的制动系统根据该控制指令控制机器人各活动部位执行与控制者相应活动部位相同的动作。
全文摘要
一种机器人控制系统，该系统包括影像摄取模块，用于控制深度摄影机持续对控制者进行拍摄，取得控制者的实时三维影像；关系建立模块，用于根据机器人的N个活动部位，从控制者的一张三维影像中标定出控制者的N个活动部位，然后将控制者的N个活动部位分别与机器人的N个活动部位建立一一对应的关系；影像分析模块，用于对控制者的实时三维影像进行影像分析，得到控制者的每个活动部位的移动数据；及控制模块，根据控制者每个活动部位的移动数据，通过网络发送控制指令至机器人，以控制该机器人的每个活动部位执行相应的动作。本发明还提供一种机器人控制方法。
文档编号G06F3/01GK102955563SQ20111024570
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者李后贤, 李章荣, 罗治平 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司