机器人、管理机器人摔倒的方法、计算机产品及存储介质与流程

1.本技术涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种机器人、管理机器人摔倒的方法、计算机产品及存储介质。


背景技术：

2.随着服务机器人的逐渐普及，人们对机器人的期望也越来越多，由于激光投影设备在使用的过程中，如使用不当或关闭不及时会产生一定的伤害，因此现有的机器人中一般不设置激光投影设备。
3.综上所述，如何使机器人中的激光投影设备能够及时关闭，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的是提供一种机器人，安装有激光投影设备，并且在机器人摔倒或者在紧急情况下，可以及时控制激光投影设备关闭，避免激光产生不利影响或损伤。
5.此外，本技术还提供了一种管理机器人摔倒的方法、计算机产品及存储介质。
6.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
7.一种机器人，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可在所述处理器上运行，所述机器人还包括传感器和激光投影设备，所述处理器用于执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：
8.通过所述传感器获取所述机器人的加速度数据；
9.根据所述加速度数据判断所述机器人是否摔倒；
10.若判断所述机器人摔倒，则控制所述激光投影设备关闭。
11.在一具体实施例中，所述处理器用于执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
12.所述通过所述传感器获取所述机器人的加速度数据包括：
13.通过所述传感器获取所述机器人的当前时刻x轴加速度和上一时刻x轴加速度以及当前时刻y轴加速度和上一时刻y轴加速度，获取所述机器人当前时刻z轴加速度。
14.在一具体实施例中，所述处理器用于执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
15.所述根据所述加速度数据判断所述机器人是否摔倒，包括：
16.判断所述当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值是否大于第一预设阈值；
17.若所述当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于所述第一预设阈值，
18.则判断所述当前时刻x轴加速度与所述上一时刻x轴加速度的差值的绝对值是否大于第二预设阈值，
19.或者，
20.则判断所述当前时刻y轴加速度与所述上一时刻y轴加速度的差值的绝对值是否大于第三预设阈值；
21.根据所述当前时刻z轴加速度、所述当前时刻x轴加速度和所述上一时刻x轴加速度，或者，根据所述当前时刻z轴加速度、所述当前时刻y轴加速度和所述上一时刻y轴加速度，判断所述机器人是否摔倒。
22.在一具体实施例中，所述处理器用于执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
23.判断所述机器人摔倒，包括：
24.所述当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于所述第一预设阈值，且所述当前时刻x轴加速度与所述上一时刻x轴加速度的差值的绝对值大于所述第二预设阈值，
25.或者，
26.所述当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于所述第一预设阈值，且所述当前时刻y轴加速度与所述上一时刻y轴加速度的差值的绝对值大于所述第三预设阈值；
27.则判断所述机器人摔倒。
28.在一具体实施例中，所述机器人上还设置有定位相机，所述定位相机用于拍摄预先设置的定位码，所述处理器用于执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
29.若判断所述机器人摔倒，则控制所述激光投影设备关闭，包括：
30.若判断所述机器人摔倒，则获取所述定位相机的拍摄信息；
31.若预设时间内所述拍摄信息中不包含所述定位码，则控制所述激光投影设备关闭。
32.在一具体实施例中，所述机器人还设置有急停按钮，所述处理器用于执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
33.若判断所述机器人摔倒，则控制所述激光投影设备关闭，包括：
34.若判断所述机器人摔倒，则在接收到对所述急停按钮的控制指令时，控制所述激光投影设备关闭。
35.在一具体实施例中，所述机器人还包括电源钥匙，所述处理器用于执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
36.若判断所述机器人摔倒，则控制所述激光投影设备关闭，包括：
37.若判断所述机器人摔倒，则在接收到对所述电源钥匙的控制指令时，控制所述激光投影设备关闭。
38.一种管理机器人摔倒的方法，所述机器人搭载有传感器和激光投影设备，所述方法包括上述中任一项所述机器人实现的步骤。
39.一种计算机产品，包括传感器、激光投影设备、存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述任一项所述机器人实现的步骤。
40.一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行
时实现上述任一项所述机器人实现的步骤。
41.在使用本技术提供的机器人的过程中，可以通过激光投影设备进行投影，通过对机器人的加速度进行测量，并根据加速度数据判断机器人是否摔倒，在机器人摔倒的情况下，可以及时控制激光投影设备关闭。
42.相比于现有技术，本技术提供的机器人在使用的过程中可以在机器人摔倒或者在紧急情况下，及时控制激光投影设备关闭，避免激光产生不利影响或损伤，有效提高了装有激光投影设备的机器人在使用过程中的安全性。
43.此外，本技术还提供了一种管理机器人摔倒的方法、计算机产品及存储介质。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
45.图1为本技术所提供的急停按钮与激光投影设备之间的控制关系示意图；
46.图2为本技术所提供的机器人中处理器执行计算机可读指令时所实现步骤的具体实施例一的流程示意图。
47.图1中：
48.1为急停按钮、2为关闭控制模块、3为激光投影设备。
具体实施方式
49.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
50.本技术的核心是提供一种机器人，安装有激光投影设备，并且在机器人摔倒或者在紧急情况下，可以及时控制激光投影设备关闭，避免激光产生不利影响或损伤。此外，本技术还提供了一种管理机器人摔倒的方法、计算机产品及存储介质。
51.请参考图1至图2。
52.本具体实施例提供了一种机器人，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机可读指令，计算机可读指令可在处理器上运行，机器人还包括传感器和激光投影设备3，处理器用于执行计算机可读指令时实现如下步骤：
53.步骤s01，通过传感器获取机器人的加速度数据；
54.传感器可以惯性传感器、陀螺仪等可用于获取加速度数据的传感器。加速度数据可以包括x轴加速度、y轴加速度和z轴加速度中的至少一个。
55.步骤s02，根据加速度数据判断机器人是否摔倒；
56.当步骤s01中的加速度数据为单独一个轴的加速度数据时，只需要根据单个加速度数据的变化对机器人是否摔倒进行判断，例如，当获取的为当前时刻z轴加速度时，则判断当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值是否大于第一预设阈值。其中，当
前时刻z轴加速度是通过传感器获取的。预设z轴加速度根据实验数据或者现有信息得到的，一般来说，z轴方向为重力加速度的方向，z轴方向的加速度为重力加速度，一般取值为9.8。第一预设阈值可以根据实验数据、经验数据或者其他取得方式。
57.步骤s03，若判断机器人摔倒，则控制激光投影设备3关闭。
58.在使用本具体实施例提供的机器人的过程中，可以通过激光投影设备3进行投影，通过传感器对机器人的加速度进行测量，并根据加速度数据判断机器人是否摔倒，在机器人摔倒的情况下，可以及时控制激光投影设备3关闭。
59.需要进行说明的是，在机器人连续动作的过程中，当判断机器人没有摔倒时，可以返回步骤s01，以实现连续的对机器人是否摔倒进行判断，以便在机器人摔倒时，及时获取摔倒信息，及时关闭激光投影设备3。
60.相比于现有技术，本具体实施例提供的机器人在使用的过程中可以在机器人摔倒或者在紧急情况下，及时控制激光投影设备3关闭，避免激光产生不利影响或损伤，有效提高了装有激光投影设备3的机器人在使用过程中的安全性。
61.在一具体实施例中，处理器用于执行计算机可读指令时还实现如下步骤：
62.步骤s01包括：
63.步骤s011，通过传感器获取机器人的当前时刻x轴加速度和上一时刻x轴加速度以及当前时刻y轴加速度和上一时刻y轴加速度，获取机器人当前时刻z轴加速度。
64.在获取机器人加速度数据时，获取的加速度数据包括当前时刻x轴加速度、上一时刻x轴加速度、当前时刻y轴加速度、上一时刻y轴加速度以及当前时刻z轴加速度，当前时刻与上一时刻的具体时间差可以通过程序进行设定，具体根据实际情况决定。在一具体实施例中，基于机器人放置的位置，x轴方向为水平向前，y轴方向为水平向右，z轴方向为垂直于水平面；那么x轴加速度为水平向前方向的加速度，y轴加速度为水平向右的加速度，z轴加速度为重力加速度。
65.需要进行说明的是，用于获取各轴的加速度数据的传感器可以是惯性传感器，当然，还可以是其它符合要求的产品，在此不做赘述。
66.在本具体实施例中，对当前时刻x轴加速度、上一时刻x轴加速度、当前时刻y轴加速度、上一时刻y轴加速度以及当前时刻z轴加速度均进行获取，有利于实现从各个轴的加速度的变换判断机器人是否摔倒，使判断机器人是否摔倒的条件更加丰富，有利于提高判断准确性。
67.在一具体实施例中，处理器用于执行计算机可读指令时还实现如下步骤：
68.步骤s02包括：
69.步骤s1，判断当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值是否大于第一预设阈值。
70.上述步骤s1中，第一预设阈值为预先设置的固定数值，具体数值大小需要根据实际情况确定。
71.若当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于第一预设阈值，则进入下述步骤s2，
72.步骤s2，判断当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值是否大于第二预设阈值。
73.上述步骤s2中，第二预设阈值为预先设置的固定数值，具体数值大小需要根据实际情况确定。
74.步骤s03包括：
75.步骤s3，当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于第一预设阈值，且当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值大于第二预设阈值，则判断机器人摔倒。若当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值小于或等于第一预设阈值；或者当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于第一预设阈值，但当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值小于或等于第二预设阈值则判断机器人没有摔倒。
76.在此具体实施例中，通过对第一预设阈值、当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值进行比较，将第二预设阈值、当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值进行比较，对机器人是否摔倒进行判断，相比于只根据z轴加速度数据对机器人是否摔倒进行判断，可以提高判断的准确性。
77.在另一具体实施例中，处理器用于执行计算机可读指令时还实现如下步骤：
78.步骤s02包括：
79.步骤s1，判断当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值是否大于第一预设阈值。
80.上述步骤s1中，第一预设阈值为预先设置的固定数值，具体数值大小需要根据实际情况确定。
81.若当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于第一预设阈值，则进入下述步骤s21，
82.步骤s21，判断当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值是否大于第三预设阈值。
83.上述步骤s21中，第三预设阈值为预先设置的固定数值，具体数值大小需要根据实际情况确定。
84.步骤s03包括：
85.步骤s31，当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于第一预设阈值，且当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值大于第三预设阈值，则判断机器人摔倒。若当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值小于或等于第一预设阈值；或者当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于第一预设阈值，但当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值小于或等于第三预设阈值则判断机器人没有摔倒；
86.在此具体实施例中，通过对第一预设阈值、当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值进行比较，将第三预设阈值、当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值进行比较，对机器人是否摔倒进行判断，相比于只根据z轴加速度数据对机器人是否摔倒进行判断，可以提高判断的准确性。
87.在一具体实施例中，步骤s02包括：
88.步骤s1，判断当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值是否大于第一预设阈值。
89.上述步骤s1中，第一预设阈值为预先设置的固定数值，具体数值大小需要根据实际情况确定。
90.若当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于第一预设阈值，则进入下述步骤s22，
91.步骤s22，判断当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值是否大于第二预设阈值；同时判断当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值是否大于第三预设阈值。
92.上述步骤s22中，第二预设阈值、第三预设阈值为预先设置的固定数值，具体数值大小需要根据实际情况确定。
93.步骤s03包括：
94.步骤s32，当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值大于第一预设阈值，且当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值大于第二预设阈值，同时当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值大于第三预设阈值，则判断机器人摔倒。
95.在此具体实施例中，通过对第一预设阈值、当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值进行比较，将第二预设阈值、当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值进行比较，将第三预设阈值、当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值进行比较，对机器人是否摔倒进行判断，相比于只根据z轴加速度数据和x轴加速度数据或z轴加速度数据和y轴加速度数据对机器人是否摔倒进行判断，可以提高判断的准确性。
96.在一具体实施例中，机器人需要按照预设的路径的定位码进行移动，此时机器人设置有定位相机，定位相机用于拍摄预先设置的定位码，处理器执行计算机可读指令时还实现如下步骤：
97.步骤s03包括：
98.步骤s031，若判断机器人摔倒，则获取定位相机的拍摄信息；
99.步骤s032，若预设时间内拍摄信息中不包含定位码，则控制激光投影设备3关闭。
100.定位相机用于获取定位码的信息，定位码可以设置于机器人移动路径的顶部或者移动路径四周，只要可以通过定位相机获取相关定位码实现对机器人的定位，机器人基于获取的定位码是在在预设路径上移动即可，在此不作具体限定。定位码可以是连续设置，也可以是间隔一定距离设置。
101.在本具体实施例中，为了进一步提高对机器人是否摔倒的判断准确性，可以根据机器人加速度数据判断机器人摔倒后，对定位相机的拍摄信息进行获取，若定位相机没有在预设时间内拍摄到定位码，则进一步证明机器人已经摔倒，则控制激光投影设备3关闭。在定位码间隔设置时，可能在较短的时间内定位相机无法连续获取定位码，此类无法获取定位码的情况是正常的，如果超出了预设时间依然无法获取定位码，则可能偏离了机器人移动的路径，或者机器人摔倒了。
102.本具体实施例中，通过对定位相机是否拍摄到定位码进一步对机器人是否摔倒进行判断，可以避免惯性传感器故障情况下，加速度数据测量不准确的问题，进一步提高对机器人是否摔倒判断结果的可靠性。
103.在一具体实施例中，机器人还设置有急停按钮，处理器用于执行计算机可读指令时还实现如下步骤：
104.步骤s03包括：
105.步骤s131，若判断机器人摔倒，则在接收到对急停按钮的控制指令时，控制激光投影设备3关闭。
106.在此具体实施例中，当判断机器人摔倒后，可以通过按下急停按钮对激光投影设备3进行关闭，急停按钮可以通过人为按下该急停按钮发送控制指令，也可以是通过远程控制端或者是机器人上的控制器使得急停按钮发送控制指令，在此不作限制。如图1所示，急停按钮1在人为拍下后将控制指令传递至关闭控制模块2，关闭控制模块2控制激光投影设备3关闭，其中关闭控制模块2可以是位于mcu控制器中的模块。
107.另外，急停按钮1可在机器人正常工作时向关闭控制模块2传递控制指令，在机器人正常工作但是需要紧急关闭的情况下，可以通过按下急停按钮1，实现激光投影设备3的关闭。
108.在一具体实施例中，机器人还包括电源钥匙，处理器用于执行计算机可读指令时还实现如下步骤：
109.步骤s03包括：
110.步骤s231，若判断机器人摔倒，则在接收到对电源钥匙的控制指令时，控制激光投影设备3关闭。
111.电源钥匙可用于切断激光投影设备3的电源，当系统出现宕机，不能通过急停按钮1紧急关闭激光投影时，可以通过电源钥匙直接关掉系统的电源，从而切断激光投影设备3的电源，使激光投影设备3关闭。电源钥匙可以通过人为操作发送控制指令，也可以通过远程控制端或者是机器人上的控制器使得电源钥匙发送控制指令，在此不作限制。
112.为方便理解，本技术机器人实现的步骤一具体实施例如下：x轴、y轴、z轴的具体设置方向为：x轴水平向前，y轴水平向右，z轴垂直于水平面设置，在重力的作用下，正常情况下，一般将z轴加速度的初始值预设为9.8，x轴、y轴的初始值可以根据实际情况进行设定，或者x轴、y轴的初始值均设为0，如果机器人摔倒，当前时刻z轴加速度与预设z轴加速度的差值的绝对值会增加，并大于第一预设阈值；此时当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值和当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值中的至少一者会增加，可以是当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值增加至大于第二预设阈值；或者是当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值增加至大于第三预设阈值，或者是当前时刻x轴加速度与上一时刻x轴加速度的差值的绝对值增加至大于第二预设阈值，同时当前时刻y轴加速度与上一时刻y轴加速度的差值的绝对值增加至大于第三预设阈值，具体根据实际情况确定。若满足上述情况中的一种，则判断机器人摔倒，并控制激光投影设备关闭，避免激光产生不理影响或者损伤。
113.除了上述机器人，本技术还提供了一种管理机器人摔倒的方法，机器人搭载有传感器和激光投影设备3，该方法包括上述任一实施例的机器人实现的步骤，在此不再赘述。
114.该方法在实施的过程中，可以在机器人摔倒或者在紧急情况下，及时控制激光投影设备3关闭，避免激光产生不利影响或损伤，有效提高了装有激光投影设备3的机器人在使用过程中的安全性。
115.机器人用于存储并执行计算机程序，以实现上述应用于机器人的管理机器人摔倒的方法，从而实现与上述管理机器人摔倒的方法相同的执行效果。
116.本技术还提供了一种计算机产品，包括传感器、激光投影设备3、存储器和处理器，存储器上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现上述任一实施例的机器人实现的步骤，在此不再赘述。
117.本技术还提供了存储介质，其上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现上述任一实施例的机器人实现的步骤，在此不再赘述。
118.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本技术所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
119.以上对本技术所提供的机器人、管理机器人摔倒的方法、计算机产品及存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。