本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人及机器人的控制方法。
背景技术：
触摸的意思是以身体的一部分短时间地挨抚。目前的机器人一般通过在相关部位安置电感或电容式感应开关或轻触开关，在被接触时通过开关的接通或电感、电容的变化来获取被是否被接触的信息，获取信息上仅仅是有“无接触”和“有接触”两个判定。用户体验低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种机器人及机器人的控制方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种机器人，包括机器人本体、微控制器、触摸模块和至少一个压力传感器。所述微控制器与所述触摸模块和所述至少一个压力传感器中的每个所述压力传感器连接。所述触摸模块安装于所述机器人本体的头部。所述至少一个压力传感器设置于所述触摸模块与所述机器人本体的头部的接触区域处。所述微控制器获取所述触摸模块采集到的用户触发的触摸信号和所述压力传感器采集到的该用户触发的压力信号，以及基于所述触摸信号和所述压力信号获得该用户的情绪。
进一步地，上述触摸模块包括第一滑觉传感器和外壳。所述外壳安装于所述机器人本体的头部。所述第一滑觉传感器设置于所述外壳的表面。所述至少一个压力传感器设置于所述外壳与所述机器人本体的头部的接触区域处。所述第一滑觉传感器采集用户触发的触摸信号并发送给所述微控制器。所述微控制器基于所述触摸信号获得触摸信息。
进一步地，上述触摸模块还包括至少一个安装基座。所述外壳通过所述至少一个安装基座安装于所述机器人本体的头部。所述至少一个压力传感器设置于所述至少一个安装基座处。
进一步地，上述至少一个安装基座包括3个安装基座。所述至少一个压力传感器包括3个压力传感器。所述3个安装基座与所述3个压力传感器一一对应。每个所述压力传感器设置于该压力传感器对应的安装基座处。所述3个压力传感器呈三角形分布。每个所述压力传感器采集用户触发的压力信号并将所述压力信号发送给所述微控制器。所述微控制器基于接收到的所述3个压力传感器各自发送的压力信号获得压力重心的位置和压力大小，以及基于所述压力重心的位置和压力大小和所述触摸信息获得该用户的情绪。
进一步地，上述外壳为半球状。
进一步地，上述机器人还包括第二滑觉传感器、第三滑觉传感器、第四滑觉传感器和第五滑觉传感器。所述第二滑觉传感器设置于所述机器人本体的肩部。所述第三滑觉传感器设置于所述机器人本体的背部。所述第四滑觉传感器设置于所述机器人本体的臂部。所述第五滑觉传感器设置于所述机器人本体的手部。
进一步地，上述机器人还包括显示模块。所述显示模块与所述微控制器电连接。所述微控制器基于该用户的情绪及预设的数据库，获得动画表情并发送给所述显示模块。所述显示模块显示所述动画表情。
进一步地，上述机器人还包括语音模块。所述语音模块与所述微控制器电连接。所述微控制器基于该用户的情绪及预设的数据库，获得语音信息并发送给所述语音模块。所述语音模块播放所述语音信息。
进一步地，上述机器人还包括电机。所述电机与所述微控制器电连接。所述电机与所述机器人本体的手和/或脚连接。所述微控制器基于该用户的情绪及预设的数据库，获得机械动作并控制所述电机带动所述机器人本体的手和/或脚执行所述机械动作。
第二方面，本发明实施例提供了一种机器人的控制方法，应用于上述的机器人，所述方法包括：所述微控制器获取所述触摸模块采集到的用户触发的触摸信号和所述压力传感器采集到的该用户触发的压力信号，以及基于所述触摸信号和所述压力信号获得该用户的情绪。
本发明实施例提供了一种机器人及机器人的控制方法，机器人包括机器人本体、微控制器、触摸模块和至少一个压力传感器。所述微控制器与所述触摸模块和所述至少一个压力传感器中的每个所述压力传感器连接。所述触摸模块安装于所述机器人本体的头部。所述至少一个压力传感器设置于所述触摸模块与所述机器人本体的头部的接触区域处。所述微控制器获取所述触摸模块采集到的用户触发的触摸信号和所述压力传感器采集到的该用户触发的压力信号，以及基于所述触摸信号和所述压力信号获得该用户的情绪。设置触摸模块和压力传感器来获取机器人被触摸而反馈的触摸信号和压力信号，微控制器基于触摸信号和压力信号获得该用户的情绪，以便后续增强用户与机器人之间的互动。提升用户体验。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种机器人的结构图；
图2为本发明实施例提供的机器人中的触摸模块与压力传感器的连接示意图；
图3为本发明实施例提供的又一种机器人的结构图；
图4为本发明实施例提供的另一种机器人的结构框图。
图中：100-机器人；110-机器人本体；120-微控制器；130-触摸模块；131-第一滑觉传感器；132-外壳；133-安装基座；140-压力传感器；150-第二滑觉传感器；151-第三滑觉传感器；152-第四滑觉传感器；153-第五滑觉传感器；160-显示模块；170-语音模块；180-电机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“电连接”应做广义理解，例如，可以是固定电连接，也可以是可拆卸电连接，或一体地电连接；可以是机械电连接，也可以是电电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请结合参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种机器人100，可以包括机器人本体110、微控制器120、触摸模块130和至少一个压力传感器140。所述微控制器120与所述触摸模块130和所述至少一个压力传感器140中的每个所述压力传感器140连接。所述触摸模块130安装于所述机器人本体110的头部。所述至少一个压力传感器140设置于所述触摸模块130与所述机器人本体110的头部的接触区域处。所述微控制器120获取所述触摸模块130采集到的用户触发的触摸信号和所述压力传感器140采集到的该用户触发的压力信号，以及基于所述触摸信号和所述压力信号获得该用户的情绪。
所述微控制器120设置于所述机器人本体110内。
进一步地，请结合参阅图1和图2，所述触摸模块130可以包括第一滑觉传感器131和外壳132。所述外壳132安装于所述机器人本体110的头部。所述第一滑觉传感器131设置于所述外壳132的表面。所述至少一个压力传感器140设置于所述外壳132与所述机器人本体110的头部的接触区域处。所述第一滑觉传感器131采集用户触发的触摸信号并发送给所述微控制器120。所述微控制器120基于所述触摸信号获得触摸信息。触摸信息包括多种动作数据，例如，可以包括触摸位置、滑动方向、接触面积、接触时间。
第一滑觉传感器131的结构有三层，底层和表层使用聚酰亚胺薄膜为基础，铺设有均匀分布的电极阵列，每个电极均引出引线。中间填充导电橡胶，特性是产生形变时其阻值成线性变化。当外界有触摸滑动动作时，导电橡胶被向下的外力所挤压同时被滑动的切向力带动产生方向性形变，相应位置的底层和表层间阻值发生变化。
第一滑觉传感器131采集用户触发的触摸信号，包括多种动作数据。例如，滑动的方向，用户触摸滑动在柔性第一滑觉传感器131上的运动方向，通过第一滑觉传感器131上阵列电极点间阻值变化；滑动在传感器上的坐标位置，用户触摸发生在整个滑觉传感器表面的相对坐标位置；滑动过程的速度变化，用户触摸滑动运动的快慢；“形状”，即滑动面积的变化，用户触摸在第一滑觉传感器131上产生的面积及变化；触摸时间长短，例如用户接触的停留时间。
进一步地，所述外壳132为半球状。
进一步地，所述述触摸模块130还可以包括至少一个安装基座133。所述外壳132通过所述至少一个安装基座133安装于所述机器人本体110的头部。所述至少一个压力传感器140设置于所述至少一个安装基座133处。
进一步地，所述至少一个安装基座133包括3个安装基座133。所述至少一个压力传感器140可以包括3个压力传感器140。所述3个安装基座133与所述3个压力传感器140一一对应。每个所述压力传感器140设置于该压力传感器140对应的安装基座133处。所述3个压力传感器140呈三角形分布。每个所述压力传感器140采集用户触发的压力信号并将所述压力信号发送给所述微控制器120。3个压力传感器140各自采集的压力信号被解释为不同的压力等级。所述微控制器120基于接收到的所述3个压力传感器140各自发送的压力信号获得压力重心的位置和压力大小，以及基于所述压力重心的位置和压力大小和所述触摸信息获得该用户的情绪。例如，该用户的情绪可以为喜、怒、哀、乐等。
在本实施例中，压力传感器140为国产df-036型微型s拉压力传感器。国产df-036型微型s拉压力传感器的测量范围为0～10n，精度±0.15％，带温度和儒变补偿，极限过载范围300％。
进一步地，请参阅图3，所述机器人100还可以包括第二滑觉传感器150、第三滑觉传感器151、第四滑觉传感器152和第五滑觉传感器153。所述第二滑觉传感器150设置于所述机器人本体110的肩部。所述第三滑觉传感器151设置于所述机器人本体110的背部。所述第四滑觉传感器152设置于所述机器人本体110的臂部。所述第五滑觉传感器153设置于所述机器人本体110的手部。当机器人本体110的肩部被触摸时，第二滑觉传感器150采集所述机器人本体110的肩部上的肩部触摸信号并将肩部触摸信号发送给微控制器120。当机器人本体110的背部被触摸时，第三滑觉传感器151采集所述机器人本体110的背部上的背部触摸信号并将背部触摸信号发送给微控制器120。当机器人本体110的臂部被触摸时，第四滑觉传感器152采集所述机器人本体110的臂部上的臂部触摸信号并将臂部触摸信号发送给微控制器120。当机器人本体110的手部被触摸时，第五滑觉传感器153采集所述机器人本体110的臂部上的手部触摸信号并将手部触摸信号发送给微控制器120。微控制器120基于接收到的肩部触摸信号、背部触摸信号、臂部触摸信号和/或手部触摸信号，获得该用户的情绪。以便后续增强用户与机器人之间的互动。
可以理解的是，第二滑觉传感器150、第三滑觉传感器151、第四滑觉传感器152和第五滑觉传感器153可以与第一滑觉传感器131的结构一样。此外，所述机器人100还可以包括第六滑觉传感器。第六滑觉传感器与所述微控制器电连接。第六滑觉传感器设置于机器人本体110的其他易被抚摸、接触部位处。这里不再赘述。通过特定的接触手势和力度在滑觉传感器上的动作，实现对机器人的实时操控和简单的编程操控。
进一步地，为了增强用户与机器人100之间的互动，微控制器120可以根据用户的情绪对用户进行互动反馈。
进一步地，请参阅图4，所述机器人100还可以包括显示模块160。所述显示模块160与所述微控制器120电连接。所述微控制器120基于该用户的情绪及预设的数据库，获得动画表情并发送给所述显示模块160。所述显示模块160显示所述动画表情。所述预设的数据库预先存储在微控制器120中，包括语音、表情和动作数据。
显示模块160在机器人100与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示模块160可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由微控制器120进行计算和处理。
例如，当该用户的情绪为高兴时，所述微控制器120基于高兴的情绪及预设的数据库，获得高兴动画表情并发送给所述显示模块160。所述显示模块160显示高兴动画表情。例如，通过特定的触摸手势，例如在显示模块160上用户手写文字，实现与机器人的沟通交互。此功能可以用于有障碍的人群，通过手势与机器人交流获得帮助，如求助、传话、取物、引导。
进一步地，所述机器人100还可以包括语音模块170。所述语音模块170与所述微控制器120电连接。所述微控制器120基于该用户的情绪及预设的数据库，获得语音信息并发送给所述语音模块170。所述语音模块170播放所述语音信息。
语音模块170向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器(喇叭)以及音频电路。
进一步地，所述机器人100还可以包括电机180。所述电机180与所述微控制器120电连接。所述电机180与所述机器人本体110的手和/或脚连接。所述微控制器120基于该用户的情绪及预设的数据库，获得机械动作并控制所述电机180带动所述机器人本体110的手和/或脚执行所述机械动作。
例如，接触用户接触机器人100时为情绪高兴者，所述微控制器120判断得出高兴情绪时，机器人100通过语音模块170发出于其一起高兴的话语或通过电机180执行高兴动作；接触用户接触机器人100为情绪生气者，机器人100可以通过语音模块170发出安慰的话语或通过电机180执行安慰动作，或者发出幽默的语音和做出滑稽的动作，通过心理引导让接触用户消除负面情绪。功能强大。
所述机器人100还可以包括摄像头。所述摄像头与所述微控制器120电连接。
此外，所述机器人100还可以包括驱动模块。所述驱动模块与所述微控制器120、语音模块170和电机180电连接。
可以理解，图4所示的结构仅为示意，机器人100还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，或者具有与图4所示不同的配置。图4中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本发明实施例提供的一种机器人100的工作原理如下：
当用户接触机器人100的头部时，所述第一滑觉传感器131采集用户触发的触摸信号并发送给所述微控制器120。所述微控制器120基于所述触摸信号获得触摸信息。每个所述压力传感器140采集用户触发的压力信号并将所述压力信号发送给所述微控制器120。3个压力传感器140各自采集的压力信号被解释为不同的压力等级。所述微控制器120基于接收到的所述3个压力传感器140各自发送的压力信号获得压力重心的位置和压力大小，以及基于所述压力重心的位置和压力大小和所述触摸信息获得该用户的情绪。所述微控制器120基于该用户的情绪，对应输出数据库中的语音、动画表情和/或机械动作，以实现对用户的情绪进行心理干预。
当用户接触机器人100的其他位置时，相应位置处设置的传感器采集信号，处理流程不再赘述。
本发明实施例提供了一种机器人100，可以包括机器人本体110、微控制器120、触摸模块130和至少一个压力传感器140。所述微控制器120与所述触摸模块130和所述至少一个压力传感器140中的每个所述压力传感器140连接。所述触摸模块130安装于所述机器人本体110的头部。所述至少一个压力传感器140设置于所述触摸模块130与所述机器人本体110的头部的接触区域处。所述微控制器120获取所述触摸模块130采集到的用户触发的触摸信号和所述压力传感器140采集到的该用户触发的压力信号，以及基于所述触摸信号和所述压力信号获得该用户的情绪。设置触摸模块和压力传感器来获取机器人被触摸而反馈的触摸信号和压力信号，微控制器基于触摸信号和压力信号获得该用户的情绪，以便后续增强用户与机器人之间的互动。提升用户体验。
本发明实施例提供了一种机器人的控制方法，应用于上述的机器人，所述方法包括：所述微控制器获取所述触摸模块采集到的用户触发的触摸信号和所述压力传感器采集到的该用户触发的压力信号，以及基于所述触摸信号和所述压力信号获得该用户的情绪。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的机器人的控制方法的具体工作过程，可以参考前述机器人实施例中的对应过程，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供了一种机器人100及机器人的控制方法，机器人可以包括机器人本体110、微控制器120、触摸模块130和至少一个压力传感器140。所述微控制器120与所述触摸模块130和所述至少一个压力传感器140中的每个所述压力传感器140连接。所述触摸模块130安装于所述机器人本体110的头部。所述至少一个压力传感器140设置于所述触摸模块130与所述机器人本体110的头部的接触区域处。所述微控制器120获取所述触摸模块130采集到的用户触发的触摸信号和所述压力传感器140采集到的该用户触发的压力信号，以及基于所述触摸信号和所述压力信号获得该用户的情绪。设置触摸模块和压力传感器来获取机器人被触摸而反馈的触摸信号和压力信号，微控制器基于触摸信号和压力信号获得该用户的情绪，以便后续增强用户与机器人之间的互动。提升用户体验。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。