一种机器人及其动作切换的方法与流程

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种机器人及其动作切换的方法。

背景技术：

机器人一种是自动执行工作指令的机器装置。它可以根据人们的指挥进行工作，也可以根据预先编排的程序进行运作，还可以根据人工智能技术制定的原则纲领进行工作。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械装置组成。在机器人执行动作的时候，需要通过动作算法进行大量的cpu浮点数计算，因而存在大量的cpu浮点数计算量，对于浮点性能稍低的cpu，在浮点数计算量上升时会导致动作切换时的延时，从而影响机器人动作的流畅性，导致用户体验不佳。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种机器人及其动作切换的方法，以解决浮点数计算量上升导致动作切换延时，影响机器人动作的流畅性，导致用户体验不佳的问题。

本发明的第一方面提供了一种机器人动作切换的方法，应用于机器人，包括：

控制所述机器人执行第一动作；

预加载第二动作，所述第二动作为所述第一动作完成后执行的下一动作；

预加载所述第二动作完成时，发送预加载完成指令；

根据所述预加载完成指令控制所述机器人切换至执行所述第二动作。

本发明的第二方面提供了一种机器人，包括：

第一动作执行模块，用于控制所述机器人执行第一动作；

预加载模块，用于预加载第二动作，所述第二动作为所述第一动作完成后执行的下一动作；

指令发送模块，用于预加载所述第二动作完成时，发送预加载完成指令；

动作切换模块，用于根据所述预加载完成指令控制所述机器人切换至执行所述第二动作。

本发明的第三方面提供了一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

控制所述机器人执行第一动作；

预加载第二动作，所述第二动作为所述第一动作完成后执行的下一动作；

预加载所述第二动作完成时，发送预加载完成指令；

根据所述预加载完成指令控制所述机器人切换至执行所述第二动作。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

控制所述机器人执行第一动作；

预加载第二动作，所述第二动作为所述第一动作完成后执行的下一动作；

预加载所述第二动作完成时，发送预加载完成指令；

根据所述预加载完成指令控制所述机器人切换至执行所述第二动作。

本发明提供的一种机器人及其动作切换的方法，通过在执行第一动作时，预加载第一动作完成后执行的下一动作，减少在动作切换过程中cpu浮点数的计算量，在无需提高cpu性能的情况下，就能够减少动作切换的延时，达到动作间的流畅切换，提高用户体验。有效地解决了浮点数计算量上升导致动作切换延时，影响机器人动作的流畅性，导致用户体验不佳的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种机器人动作切换方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的对应实施例一步骤s102的实现流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的对应实施例一步骤s104的实现流程示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种机器人的结构示意图；

图5是本发明实施例五提供的对应实施例四中预加载模块102的结构示意图；

图6是本发明实施例六提供的对应实施例四中动作切换模块104的结构示意图；

图7是本发明实施例七提供的机器人的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了解决浮点数计算量上升导致动作切换延时，影响机器人动作的流畅性，导致用户体验不佳的问题，本发明实施例提供了一种机器人及其动作切换方法，通过在执行第一动作时，预加载第一动作完成后执行的下一动作，减少在动作切换过程中cpu浮点数的计算量，在无需提高cpu性能的情况下，就能够减少动作切换的延时，达到动作间的流畅切换，提高用户体验。有效地解决了浮点数计算量上升导致动作切换延时，影响机器人动作的流畅性，导致用户体验不佳的问题。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种机器人动作切换方法，应用于机器人，其具体包括：

步骤s101：控制所述机器人执行第一动作。

在具体应用中，根据动作指令控制机器人执行第一动作。需要说明的是，第一动作是指当前机器人正在执行的动作。

在具体应用中，根据第一动作的动作算法控制机器人执行第一动作。需要说明的是，上述第一动作的动作算法包括第一动作的运动轨迹以及目标位置等动作数据。

步骤s102：预加载第二动作，所述第二动作为所述第一动作完成后执行的下一动作。

在具体应用中，在执行第一动作的同时对第二动作进行预加载，需要说明的是，第二动作为第一动作完成后执行的下一动作，即当前机器人正在执行的动作的下一动作，也就是等待执行的动作。

在具体应用中，对第二动作进行预加载也就是预先根据第二动作的动作算法计算该机器人执行第二动作时的运动轨迹及目标位置等动作数据。

在具体应用中，在执行第一动作之前机器人已经根据第一动作的动作算法计算了该机器人执行完上述第一动作后该机器人的目标位置，因此，对第二动作的预加载是在此基础上对该机器人执行第二动作时的运动数据进行运算。

步骤s103：预加载所述第二动作完成时，发送预加载完成指令。

在具体应用中，当机器人在完成了对第二动作的预加载后，反馈预加载完成指令至该机器人，以提示预加载完成。

步骤s104：根据所述预加载完成指令控制所述机器人切换至执行所述第二动作。

在具体应用中，当机器人接收到反馈的预加载完成指令后，机器人从第一动作切换至执行已完成预加载的第二动作，完成动作切换。由于第二动作已经完成预加载，因此在切换过程不需要产生大量的cpu浮点数计算量，有效地减少动作切换过程的延时。

在具体应用，当机器人切换至执行第二动作后，则预加载第二动作的下一动作并循环上述步骤s101至步骤s104，直至所有动作执行完毕，则控制机器人停止执行动作。

本实施例提供的机器人动作切换方法，通过在执行第一动作时，预加载第一动作完成后执行的下一动作，减少在动作切换过程中cpu浮点数的计算量，在无需提高cpu性能的情况下，就能够减少动作切换的延时，达到动作间的流畅切换，提高用户体验。有效地解决了浮点数计算量上升导致动作切换延时，影响机器人动作的流畅性，导致用户体验不佳的问题。

实施例二：

如图2所示，在本实施例中，实施例一中的步骤s102具体包括：

步骤s201：读取所述第二动作的动作算法。

步骤s202：根据所述第二动作的动作算法进行动作运算。

在具体应用中，在读取完第二动作的动作算法后根据第二动作算法进行动作运算，计算得到第二动作的运动数据，需要说明的是，上述运动数据包括但不限于运动轨迹和目标位置。

在一个实施例中，上述步骤s202具体包括：根据所述动作算法计算执行所述第二动作时所述机器人的运动轨迹和执行所述第二动作后所述机器人的目标位置。

在具体应用中，通过第二动作的动作算法计算到执行的第二动作时机器人的运动轨迹，如起始位置、目标位置、运动方向、运动速度等，以及执行第二动作后机器人的目标位置，如目标位置的坐标即目标位置的方向等。

实施例三：

如图3所示，在本实施例中，实施例一中的步骤s104具体包括：

步骤s301：判断是否接收到所述预加载完成指令。

在具体应用中，在第二动作的动作算法运算完成后，会反馈预加载完成指令。若接收到预加载完成指令则表明此时第二动作的动作算法已经计算完成，也就是说，此时执行动作切换不会产生大量的cpu浮点数计算量。

步骤s302：若接收到所述预加载完成指令，则判断所述第一动作是否完成。

在具体应用中，接收到预加载完成指令则表明此时进行动作切换不会产生cpu浮点数计算量，即能够平滑且流畅地切换动作。此时，需要确定第一动作是否已经执行完成。

步骤s303：若所述第一动作已完成，则控制所述机器人执行所述第二动作。

在具体应用中，第一动作已完成则此时机器人需要切换至第二动作，由于第二动作已完成预加载，因此在第一动作完成后直接控制机器人执行第二动作，完成动作切换。

实施例四：

如图4所示，本实施例提供一种机器人100，用于执行实施例一中的方法步骤，其包括：第一动作执行模块101、预加载模块102、指令发送模块103以及动作切换模块104。

第一动作执行模块101用于控制所述机器人执行第一动作。

预加载模块102用于预加载第二动作，所述第二动作为所述第一动作完成后执行的下一动作。

指令发送模块103用于预加载所述第二动作完成时，发送预加载完成指令。

动作切换模块104用于根据所述预加载完成指令控制所述机器人切换至执行所述第二动作。

需要说明的是，本发明实施例提供的机器人，由于与本发明图1所示方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明图1所示方法实施例相同，具体内容可参见本发明图1所示方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

因此，本实施例提供的机器人，同样能够通过在执行第一动作时，预加载第一动作完成后执行的下一动作，减少在动作切换过程中cpu浮点数的计算量，在无需提高cpu性能的情况下，就能够减少动作切换的延时，达到动作间的流畅切换，提高用户体验。有效地解决了浮点数计算量上升导致动作切换延时，影响机器人动作的流畅性，导致用户体验不佳的问题。

实施例五：

如图5所示，在本实施例中，实施例四中的预加载模块102包括用于执行图2所对应的实施例中的方法步骤的结构，其包括：算法读取单元201和动作运算单元202。

算法读取单元201用于读取所述第二动作的动作算法。

动作运算单元202用于根据所述第二动作的动作算法进行动作运算。

在一个实施例中，上述动作运算单元202具体用于根据所述动作算法计算执行所述第二动作时所述机器人的运动轨迹和执行所述第二动作后所述机器人的目标位置。

实施例六：

如图6所示，在本实施例中，实施例四中的动作切换模块104包括用于执行图3所对应的实施例中的方法步骤的结构，其包括：

实施例七：

图7是本发明实施例七提供的机器人的示意图。如图7所示，该实施例的机器人7包括：处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72，例如程序。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个机器人动作切换方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s104。或者，所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述系统实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块101至104的功能。

示例性的，所述计算机程序72可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器71中，并由所述处理器70执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序72在所述机器人7中的执行过程。例如，所述计算机程序72可以被分割成第一动作执行模块、预加载模块、指令发送模块以及动作切换模块，各模块具体功能如下：

第一动作执行模块，用于控制所述机器人执行第一动作；

预加载模块，用于预加载第二动作，所述第二动作为所述第一动作完成后执行的下一动作；

指令发送模块，用于预加载所述第二动作完成时，发送预加载完成指令；

动作切换模块，用于根据所述预加载完成指令控制所述机器人切换至执行所述第二动作。

所述机器人7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端管理服务器等计算设备。所述机器人可包括，但不仅限于，处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是机器人7的示例，并不构成对机器人7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述机器人还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器70可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器71可以是所述机器人7的内部存储单元，例如机器人7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述机器人7的外部存储设备，例如所述机器人7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器71还可以既包括所述机器人7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述机器人所需的其他程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述无线终端中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/机器人和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/机器人实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。