CN110125938B - 机器人的控制方法、控制装置和机器人 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种机器人的控制方法、装置和机器人。该机器人的控制方法包括：获取机器人的环境数据以及机器人与用户之间的交互数据中的至少一种；根据环境数据以及交互数据中的至少一种，控制机器人生长。本申请实施例能够将机器人所处的环境以及机器人与用户的互动情况中的至少一种映射到机器人的生长上，使得用户能够直观的感受到机器人在用户的陪伴照顾之下成长了，从而更好地增强了用户和机器人之间的感情，使得机器人起到了更好的陪伴作用。

Description

机器人的控制方法、控制装置和机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及机器人的控制方法、控制装置和机器人。

背景技术

机器人按照应用环境可分为两大类，一类是工业机器人，一类是服务机器人，服务机器人又可细分为娱乐休闲机器人、陪伴机器人、家务服务机器人、特种机器人等。现在的陪伴机器人仅能与用户进行简单的语言或行为互动，例如唱歌、跳舞、讲故事、百科问答以及查天气等，无法满足用户对于个性化陪伴的追求。

发明内容

本发明实施例提供了一种机器人的控制方法、控制装置和机器人，能够满足用户对于机器人个性化陪伴的需求。

第一方面，提供了一种机器人的控制方法，包括：获取机器人的环境数据以及机器人与用户之间的交互数据中的至少一种；根据环境数据以及交互数据中的至少一种，控制机器人生长。

在一些实施例中，控制机器人生长包括：控制机器人的外形改变和/或技能升级。

在一些实施例中，机器人的外形改变包括机器人的身高、形态、体重以及体积中的至少一种改变。

在一些实施例中，机器人的技能升级包括机器人的交互内容和/或动作升级。

在一些实施例中，环境数据包括以下至少一种：温度、湿度、空气质量和噪声；交互数据包括以下至少一种：交互时长、交互内容分布和交互时间分布。

在一些实施例中，机器人的外形改变包括机器人的身高改变，根据环境数据和/或交互数据，控制机器人生长包括：确定环境数据对应的加权系数和交互数据对应的加权系数；获取环境数据对应的第一生长速率，以及交互数据对应的机器人的第二生长速率；根据环境数据对应的加权系数、第一生长速率、交互数据对应的加权系数和第二生长速率，控制机器人的身高改变。

在一些实施例中，根据环境数据对应的加权系数、第一生长速率、交互数据对应的加权系数和第二生长速率，控制机器人的身高改变，包括：

根据以下表达式计算机器人可增长的身高，控制机器人增长身高：

L＝G1*(T+H+N)+G2*(I+C+S)

其中，L表示机器人可增长的身高，G1表示第一生长速率，G2表示第二生长速率，T表示温度对应的加权系数，H表示湿度对应的加权系数，N表示噪声对应的加权系数，I表示交互时长对应的加权系数，C表示交互内容分布对应的加权系数，S表示交互时间分布对应的加权系数。

在一些实施例中，确定环境数据对应的加权系数和交互数据对应的加权系数，包括：

获取温度、湿度和噪声各自对应的总权重；

根据当前周期内温度、湿度和噪声各自所在的范围，确定各自对应的当前周期的权重；

确定当前周期内温度、湿度和噪声各自对应的加权系数，其中温度、湿度和噪声各自对应的加权系数为各自对应的总权重与各自对应的当前周期的权重的乘积；

获取交互时长、交互内容分布和交互时间分布各自对应的总权重；

根据当前周期内交互时长、交互内容分布和交互时间分布各自所在的范围，确定各自对应的当前周期的权重；

确定当前周期内交互时长、交互内容分布和交互时间分布各自对应的加权系数，其中交互时长、交互内容分布和交互时间分布各自对应的加权系数为各自对应的总权重与各自对应的当前周期的权重的乘积。

在一些实施例中，在控制机器人生长之前，方法还包括：判断机器人满足以下至少一个条件：机器人处于空闲状态、机器人周围处于无人状态、以及当前处于为机器人生长所设置的预设时段。

在一些实施例中，该方法还包括：判断机器人是否已经生长至最终状态；若机器人已经生长至最终状态，则停止控制机器人生长。

在一些实施例中，该方法还包括：根据指令调整与环境数据和/或交互数据相关的参数，参数包括温度偏好、湿度偏好、活跃度偏好、内容偏好、时间偏好、环境数据对应的加权系数以及交互数据对应的加权系数中的至少一种。

在一些实施例中，控制机器人的生长，包括：生成一路或多路控制信号，其中每路控制信号用于控制机器人的至少一个部位生长。

在一些实施例中，该方法还包括：输出机器人的状态信息，状态信息包括以下至少一种：机器人的生理年龄、机器人的觉醒年龄、机器人的活跃年龄、机器人的身高、机器人的交互次数、机器人的交互内容分布和机器人的交互时间分布。

在一些实施例中，该方法还包括：获取用户信息；

其中，所述根据所述环境数据以及所述交互数据中的至少一种，控制所述机器人生长，包括：

根据所述环境数据以及所述交互数据中的至少一种，以及所述用户信息，控制所述机器人生长。

第二方面，提供了一种机器人的控制装置，该控制装置用于实现以上第一方面以及各实施例的机器人的控制方法。相应地，该装置包括用于执行以上的各个流程的模块或单元。例如，该装置包括：获取单元，用于获取机器人的环境数据以及机器人与用户之间的交互数据中的至少一种；处理单元，用于根据环境数据以及交互数据中的至少一种，控制机器人生长。

在一些实施例中，该装置还包括：输出单元，用于输出机器人的状态信息，状态信息包括以下至少一种：机器人的生理年龄、机器人的觉醒年龄、机器人的活跃年龄、机器人的身高、机器人在指定周期内的交互次数、机器人在指定周期内的交互分布和机器人在指定周期内的交互时间分布。

在一些实施例中，该装置还包括：输入单元，用于在所机器人处于家长模式或特权模式时，接收用户输入的指令；处理单元还用于根据指令调整与环境数据和/或交互数据相关的参数，参数包括温度偏好、湿度偏好、活跃度偏好、内容偏好、时间偏好、环境数据对应的加权系数以及交互数据对应的加权系数中的至少一种。

第三方面，提供了一种机器人，包括：本体；以及安装于本体内部的处理器，用于执行如上述第一方面以及各实施例的控制方法。

在一些实施例中，该机器人还包括：传感器模块，用于采集机器人的环境数据，传感器模块包括以下至少一种传感器：湿度传感器、湿度传感器、环境噪声传感器、空气质量传感器。

在一些实施例中，该机器人还包括：输出设备，用于输出机器人的状态信息，状态信息包括以下至少一种：机器人的生理年龄、机器人的觉醒年龄、机器人的活跃年龄、机器人的身高、机器人在指定周期内的交互次数、机器人在指定周期内的交互分布和机器人在指定周期内的交互时间分布。

在一些实施例中，机器人为双足机器人，本体包括高度可调的双足机构关节。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读指令，当计算机可读指令由计算机执行时，使得计算机执行以上的机器人的控制方法。

本申请实施例中，通过根据环境的环境数据和/或交互数据控制机器人生长，能够将机器人所处的环境以及机器人与用户的互动情况中的至少一种映射到机器人的生长上，使得用户能够直观的感受到机器人在用户的陪伴照顾之下成长了，从而更好地增强了用户和机器人之间的感情，使得机器人起到了更好的陪伴作用。

同时，由于各个机器人所在的环境各有不同，各个用户与机器人之间的交互质量也各有不同，即使是同一型号的机器人被不同用户使用一段时间后，机器人的生长状态也会不同，因此对于不同的用户来说，本发明实施例能够为用户带来一定的差异化体验，更加利于培养机器人的专属感。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单地介绍。

图1是本申请实施例的机器人的控制方法的示意性流程图；

图2是本申请实施例的机器人的控制装置的结构示意图；

图3是本申请另一实施例的机器人的控制装置的结构示意图；

图4是本申请实施例的机器人的结构示意图；

图5是本申请另一实施例的机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

本发明实施例提供了一种机器人的控制方法，可以根据机器人所在环境和机器人与用户的交互来控制机器人的生长，让用户感受到自己的悉心照顾将机器人养大了，有利于增强用户与机器人之间的感情，增加用户粘性。

图1是本发明一个实施例的机器人的控制方法100示意性流程图，方法100可以由机器人的控制装置执行，该机器人的控制装置可以为内置于机器人内部的模块(例如处理器)，也可以为与机器人通信连接的设备或服务器。如图1所示，该方法100包括110和120。

110、获取机器人的环境数据以及机器人与用户之间的交互数据中的至少一种。

在一些实施例中，机器人的环境数据包括温度、湿度、空气质量指数和噪声中的至少一种。例如，空气质量指数包括但不限于PM2.5、甲醛、花粉、二氧化碳、一氧化碳、PM10等的浓度。例如，可以通过传感器采集到这些环境数据，传感器可以是内置在机器人上的，也可以是放置在机器人所在环境中的外部传感器。示例性地，机器人的环境数据可以是在当前周期内采集到的数据的加权值，也可以是在当前周期内采集到的数据的取值范围，也可以是在当前周期内采集到的数据的平均值。该当前周期的时长可以根据具体情况进行设定，例如该当前周期的时长可以是一天，也可以是一周，还可以是其他任意时长。

在一些实施例中，机器人与用户之间的交互数据包括交互时长、交互内容分布和交互时间分布中的至少一种，可以通过统计分析机器人与用户的交互得到这些交互数据。交互时长、交互内容分布和交互时间可以反应出机器人与用户之间的交互质量。示例性地，机器人与用户之间的交互数据可以是机器人与用户在当前周期内的交互数据。

示例性地，交互时长可以是当前周期(例如一天)的平均交互时长，用于衡量机器人所有者和机器人之间的互动活跃度。以日均交互时长为例，可以用累计总交互时长(t1)除以机器人从第一次开机至今的天数得到日均交互时长。

示例性地，交互内容分布用于计算休闲式交互和学习式交互比例。例如，可以用休闲式交互的累计时长除以学习式交互的累计时长来计算交互内容分布的比例。

示例性地，交互时间分布用于统计用户和机器人互动发生的时间段。例如，从白天、晚上、假期和工作日4个方面来统计交互时间的分布，从而判断机器人与用户之间的交互是否发生在合适的时间段。

120、根据环境数据以及交互数据中的至少一种，控制机器人生长。

根据环境数据和/或交互数据控制机器人生长，能够将机器人所处的环境和/或机器人与用户的互动情况映射到机器人的生长上，使得用户能够直观的感受到机器人在用户的陪伴照顾之下成长了，从而更好地增强了用户和机器人之间的感情，使得机器人起到了更好的陪伴作用。

同时，由于各个机器人所在的环境各有不同，各个用户与机器人之间的交互质量也各有不同，即使是同一型号的机器人被不同用户使用一段时间后，机器人的生长状态也会不同，因此对于不同的用户来说，本发明实施例能够为用户带来一定的差异化体验，更加利于培养机器人的专属感。

在一些实施例中，方法100还可以包括获取用户信息，其中用户信息包括用户的年龄和/或身高，用户信息可以是用户通过输入设备(如键盘、显示屏、麦克风等)输入的。相应地，在120中根据环境数据和交互数据中的至少一种与用户信息，控制机器人生长。通过环境数据和/或交互数据控制机器人生长的过程中同时将用户信息也映射到机器人的生长上，能够进一步地为用户带来用户专属的差异化体验。这样，对于同一型号的不同机器人，即使所在的环境相同，机器人与用户之间的交互相当，但是属于不同用户的机器人也会有各自不同的生长状况。例如，同一家庭中的两个孩子各自可以拥有属于自己的机器人，如果两个孩子的年龄身高不同，那么即使两个孩子与机器人之间的交互相当，两个机器人的生长状态也会有所不同。例如，两个孩子中年龄较大和/或身高较高的孩子的机器人的生长速度大于另一孩子的机器人的生长速度。

在一些实施例中，控制机器人生长包括：控制机器人的外形改变和/或技能升级。例如，当机器人的环境数据、机器人与用户之间的交互数据以及用户信息中的至少一种满足预设的生长条件时，控制机器人的外形改变和/或技能升级。其中，预设的生长条件可以是预先设置并存储在存储介质中的，例如，可以是根据用户的偏好预先设置的。例如，可以预先设置多个生长条件，每隔一段时间(如一天、一周、一月等)判断一次当前是否满足一次生长条件，若满足，则控制机器人生长一次。例如，当用户的年龄和/或身高增长预设的值时，控制机器人的外形相应改变和/或技能相应升级；或者，在当前周期内的环境数据和/或交互数据满足机器人生长的环境和/或交互要求时，控制机器人的外形相应改变和/或技能相应升级；或者，在用户的年龄和/或身高增长预设的值，并且当前周期内的环境数据和/或交互数据满足机器人生长的环境和/或交互要求时，控制机器人的外形相应改变和/或技能相应升级。

通过控制机器人的外形改变和/或技能升级，能够让用户直观感觉到机器人的成长。

示例性地，机器人的技能升级包括机器人的交互内容和/或动作升级。也就是说，当满足预设的生长条件时，机器人的交互内容和/或动作也会发生变化。例如，用户下达“讲故事”的指令时，机器人会根据自身当前的生长状态挑选合适的故事播放。例如，机器人内部预先存储了多个动作，随着机器人的生长，机器人可以解锁更多的动作。

在一些实施例中，在120中，控制机器人的外形改变包括：生成一路或多路控制信号，其中每路控制信号用于控制机器人上的至少一个部位的外形改变。例如，机器人可以被配置为指定的一个或多个部位的外形发生变化，可以向指定部位分别发送控制信号，控制指定部位的相应机构执行相应的动作以实现外形变化。

示例性地，机器人的外形改变包括机器人的身高、形态、体重以及体积中的至少一种发生改变。

在一些实施例中，机器人上具有至少一个长度可调的关节机构，可以通过控制该关节结构的长度来控制机器人的身高。例如，机器人为双足机器人，双足机器人的两条腿关节上可以设置4个可伸缩的关节机构，分别安装在左大腿、左小腿、右大腿和右小腿上，可以生成4路控制信号控制4个可伸缩的关节机构来控制机器人的身高。

在一些实施例中，机器人具备至少两种形态，在通常状态下，机器人呈现一种形态，当满足预设的生长条件时，机器人可以变形以呈现出另一种形态。例如机器人初始为双足机器人，当机器人已满足预设的生长条件时，机器人足部的轮子伸展出来进行滚动行走，变形为轮足结合的形态。例如，机器人可以为变形金刚机器人，当机器人满足预设的生长条件时，机器人可以变形为汽车。

在一些实施例中，机器人本体中包括吸水性材料，该吸水性的材料可以吸收水分，使得机器人的体重增加。示意性地，该吸水性的材料可以按比例分布的机器人身体各部位，吸水性材料也可以集中分布在机器人的部分部位。可选地，在吸水性材料的表面可以设置有隔绝空气的密封罩，当机器人已满足预设的生长条件时，控制密封罩打开，让吸水性材料暴露在空气中，以增加机器人的体重。例如，吸水材料可以密封分布在机器人的不同部位，在控制机器人生长的过程中可分多次打开不同部位的密封罩。

在一些实施例中，机器人的体积可以变化。例如，可以在机器人本体上的躯干和/或肢体上设置体积可调的机械结构，通过机械结构中的电机控制机器人躯干和/或肢体的粗细，使得机器人的体积变化。例如，还可以在机器人的至少部分表面设置可充气的特殊材料，通过像该特殊材料中充气来控制机器人的体积改变。

以上实施例仅以机器人的身高、形态、体重和体积为例描述了机器人生长过程中的外形改变，但本申请实施例对此不予限定，机器人生长过程中还可以有其他的外形改变。

在一些实施例中，控制机器人的外形改变包括控制机器人的身高改变。相应地，根据环境数据和/或交互数据，控制机器人的身高改变包括：

确定环境数据对应的加权系数和交互数据对应的加权系数；

获取环境数据对应的第一生长速率，以及交互数据对应的机器人的第二生长速率；

根据环境数据对应的加权系数、第一生长速率、交互数据对应的加权系数和第二生长速率，控制机器人生长。

第一生长速率和第二生长速率可以是预先设置并存储在存储介质中的。或者，第一生长速率和第二生长速率也可以是根据下面的表达式(1)和(2)确定的：

G1＝R1*(L/T) (1)

G2＝R2*(L/T) (2)

其中，G1表示第一生长速率，R1表示环境数据在机器人的身高改变中所占的权重，G2表示第二生长速率，R2表示机器人与用户之间的交互数据在机器人的身高改变中所占的权重，L表示机器人允许的最大可增长身高，T表示机器人生长的持续时间。R1、R2、L和T可以为预先设置且存储在存储介质中的。例如，R1和R2的取值分别可以为0.5，L的取值可以为10厘米(cm)，T的取值可以为10天，则G1＝0.5cm，G2＝0.5cm。

在一些实施例中，根据环境数据对应的加权系数、第一生长速率、交互数据对应的加权系数和第二生长速率，控制机器人的身高改变，包括：

根据以下表达式(3)计算机器人增长的身高，控制机器人增长身高：

L＝G1*(T+H+N)+G2*(I+C+S) (3)

其中，L表示机器人可增长的身高，G1表示第一生长速率，G2表示第二生长速率，T表示温度对应的加权系数，H表示湿度对应的加权系数，N表示噪声对应的加权系数，I表示交互时长对应的加权系数，C表示交互内容分布对应的加权系数，S表示交互时间分布对应的加权系数。

在一些实施例中，确定环境数据对应的加权系数和交互数据对应的加权系数，包括：

获取温度、湿度和噪声对应的总权重t1、h1和n1；

根据当前周期内温度、湿度和噪声各自所在的范围，确定温度、湿度和噪声对应的当前周期的权重t2、h2和n2；

确定当前周期内温度、湿度和噪声对应的加权系数T、H和N，其中T＝t1*t2，H＝h1*h2，N＝n1*n2；

获取交互时长、交互内容分布和交互时间分布对应的总权重i1、c1和s1；

根据当前周期内交互时长、交互内容分布和交互时间分布各自所在的范围，确定交互时长、交互内容分布和交互时间分布对应的当前周期的权重i2、c2和s2；

确定当前周期内交互时长、交互内容分布和交互时间分布对应的加权系数I、C和S，其中I＝i1*i2，C＝c1*c2，S＝s1*s2。

假设当前周期为当日，t1＝40％，h1＝30％，n1＝30％，i1＝40％，c1＝30％，s1＝30％，并且t2＝100％，h2＝100％，n2＝100％，i2＝100％，c2＝100％，s2＝100％，则当日机器人可增长身高L为1cm；若t2＝80％，h2＝70％，n2＝60％，i2＝100％，c2＝50％，s2＝60％，则当日机器人可增长身高L为0.72cm。

需要说明的是，表达式(3)仅以环境数据包括温度、湿度和噪声为例，但本申请实施例对此不予限定。例如，表达式(3)还可以修改为L＝G1*(T+H)+G2*(I+C+S)，也可以修改为L＝G1*(T+H+N)+G2*(I+C)，也可以修改为L＝G1*(T+H+N+A)+G2*(I+C+S)。其中A表示空气质量对应的加权系数，A＝a1*a2，a1为空气质量对应的总权重，a2为当前周期内空气质量对应的当前周期的权重。

示例地，各种环境数据对应的总权重和交互数据对应的总权重归一化为0～100％之间的数，各种环境数据对应的总权重的和为1，各种交互数据对应的总权重的和为1。例如，环境数据中温度对应的加权系数为40％，湿度对应的加权系数为30％，噪声对应的加权系数为30％，空气质量对应的加权系数为0；交互数据中交互时长对应的时长加权系数为40％，交互内容分布对应的内容加权系数为30％，交互时间分布对应的时间加权系数为30％。机器人的各种环境数据对应的总权重和机器人与用户之间的各种交互数据对应的总权重可以是根据用户的偏好预先设置并存储在存储介质中的。

通过将各种环境数据对应的总权重和当前周期的权重的乘积作为各种环境数据对应的加权系数，并将各种交互数据对应的总权重和当前周期的权重的乘积作为各种交互数据对应的加权系数，能够将用户偏好和当前周期内环境数据和交互数据映射到机器人的生长上。

下面举例描述温度、湿度和噪声对应的当前周期的权重的确定方法。

在一些实施例中，若当前周期内的温度小于第一温度阈值，则对应第一温度加权系数T1；若温度大于第一温度阈值小于第二温度阈值，则对应第二温度加权系数T2；若温度大于第二温度阈值，则对应第三温度加权系数T3；其中第一温度阈值小于第二温度阈值，且T2大于T1和T3。其中，第一温度阈值和第二温度阈值可以根据季节而不同，例如，夏季时第一温度阈值和第二温度阈值比冬季时各高2摄氏度。可以根据用户的喜好设置第一温度加权系数和第三温度加权系数的大小关系，本申请实施例对此不予限定。例如，若用户喜热不喜冷，则T1小于T3，反之T1大于T3。

在一些实施例中，若当前周期内的湿度小于第一湿度阈值，则对应第一湿度加权系数H1；若湿度大于第一湿度阈值小于第二湿度阈值，则对应第二湿度加权系数H2；若湿度大于第二湿度阈值，则对应第三湿度加权系数H3；其中第一湿度阈值小于第二湿度阈值，且H2大于H1和H3。可以根据用户的喜好设置H1和H3的大小关系，本申请实施例对此不予限定。例如，若用户更喜欢干燥而不喜欢湿润，则H1大于H3，反之H1小于H3。

在一些实施例中，若当前周期内的噪声小于第一噪声阈值，则对应第一噪声加权系数N1；若噪声大于第一噪声阈值小于第二噪声阈值，则对应第二噪声加权系数N2；若噪声大于第二噪声阈值，则对应第三噪声加权系数N3；其中第一噪声阈值小于第二噪声阈值，N1大于N2，N2大于N3。其中，第一噪声阈值和第二噪声阈值在白天和夜晚可以不同，例如，夜晚时第一噪声阈值和第二噪声阈值比白天时小(如小10DB)。其中，可以根据夏令时和冬令时区分白天和晚上的时长，也可以根据季节区分白天和晚上的时长。

下面举例描述交互时长、交互内容分布和交互时间分布对应的当前周期的权重的确定方法。

若当前周期内的交互时长小于第一时长阈值，表明交互时长较短，机器人活跃度不够，则对应第一时长加权系数I1；若交互时长大于第一时长阈值小于第二时长阈值，表明交互时长均衡，机器人活跃度适中，则对应第二时长加权系数I2；若交互时长大于第二时长阈值，表明交互时长较长，机器人活跃度较高，则对应第三时长加权系数I3；其中第一时长阈值小于第二时长阈值，且I2和I3分别大于I1。本申请实施例对I2和I3的大小关系不予限定。例如，若将机器人配置为均衡机器人，则I2大于I3。例如，默认机器人活跃度越高越好，则I3大于I2。

在一些实施例中，若当前周期内机器人与用户之间的交互内容分布处于第一范围，则对应第一内容加权系数C1；若交互内容分布处于第二范围，则对应第二内容加权系数C2；若交互内容分布处于第三范围，则对应第三内容加权系数C3；其中，第一范围表示休闲式交互少于学习交互，第二范围表示休闲式交互与学习交互均衡，第三范围表示休闲式交互多于学习交互。本申请实施例对C1、C2和C3之间的大小关系不予限定。例如，若将机器人配置为学习型机器人，则C3大于C2，C2大于C1；若将机器人配置为休闲式机器人，则C1大于C2，C2大于C3。

如果当前周期内机器人与用户之间的的交互时间分布显示交互更多的发生在合适的时间段，则对应取值更大加权系数。在一些实施例中，如果交互时间分布在假期的白天，则对应第一时间加权系数S1；如果交互时间分布在假期的晚上，则对应第二时间加权系数S2；如果交互时间分布在工作日的白天，则对应第三时间加权系数S3；如果交互时间分布在工作日的晚上，则对应S4。例如，S1大于S2、S3和S4。其中，可以根据夏令时和冬令时区分白天和晚上的时长，也可以根据季节区分白天和晚上的时长。

在一些实施例中，在120中控制机器人生长之前，方法100还可以包括：判断机器人满足以下至少一个条件：机器人处于空闲状态、机器人周围处于无人状态、以及当前时间处于为机器人生长所设置的预设时段。这样能够保证在控制机器人生长时不会影响用户的正常使用，也不会打扰到用户。

示例地，可以通过传感器(例如摄像头、红外传感器、声音传感器、热成像仪等)确定机器人周围处于无人状态。

在一些实施例中，方法100还可以包括：判断机器人是否已经生长至最终状态；若机器人已经生长至最终状态，则停止控制机器人生长。可选地，若机器人已经生长至最终状态，可以通过输出设备(例如扬声器或显示屏)输出提示信息，提示用户机器人已经生长至最终状态。

在一些实施例中，机器人包括多种生长模式，每种生长模式用户对机器人的控制权限不同。例如，机器人的生长模式包括用户模式、家长模式和特权模式。用户模式对应的控制权限小于家长模式对应的控制权限。用户模式和家长模式下，机器人的生长是不可逆的，例如机器人的身高可以长高或维持不变，不能变矮；在特权模式下，可以自由调整机器人的身高到指定身高，以方便机器人的调试和维护。

在一些实施例中，还可以调整环境参数和/或交互数据。例如，用户可以通过输入设备(鼠标、键盘、按键、触摸屏、麦克风等)输入指令，以修改调整环境参数和/或交互数据。

示例性地，方法100还可以包括：当机器人处于家长模式或特权模式时，调整与环境数据和/或交互数据相关的参数，参数包括一下至少一种参数：

1)温度偏好，可以用于确定温度对应的第一温度加权系数和第三温度加权系数之间的大小关系；

2)湿度偏好，可以用于确定湿度对应的第一湿度加权系数和第三湿度加权系数之间的大小关系；

3)活跃度偏好，可以用于确定交互时长对应的第二时长加权系数和第三时长加权系数之间的大小关系；

4)内容偏好，可以用于确定交互内容分布对应的第一内容加权系数、第二内容加权系数和第三内容加权系数之间的大小关系；

5)时间偏好，可以用于确定交互时间分布对应的第一时间加权系数、第二时间加权系数、第三时间加权系数和第四时间加权系数之间的大小关系；

6)机器人的环境数据在机器人的身高改变中所占的权重和机器人与用户之间的交互数据在机器人的身高改变中所占的权重。

应理解，在一些实施例中，机器人也可以只有一种生长模式，在该生长模式下，用户可以通过输入设备输入相应的指令，以修改以上描述的相关参数。

在一些实施例中，方法100还可以包括：输出机器人的状态信息，状态信息包括以下至少一种信息：机器人的生理年龄、机器人的觉醒年龄、机器人的活跃年龄、机器人的身高、机器人的交互次数、机器人的交互内容分布和机器人在指定周期内的交互时间分布。其中，机器人的生理年龄可以为机器人出厂至今的持续时间，可以以年、月、周、天等作为计时周期；机器人的觉醒年龄可以为机器人第一次开机至今的持续时间，同样可以以年、月、周、天等作为计时周期；机器人的活跃年龄可以为机器人第一次开机至今处于通电状态的持续时间，可以以年、月、周、天等作为计时周期；机器人的身高包括原始身高、当前身高以及增长的身高；机器人的交互次数可以为截至指定日期的日均交互次数；机器人的交互内容分布可以为截至指定日期的日均交互内容分布；机器人的额交互时间分布可以为截至指定日期的日均交互时间分布。可以在收到用户查询机器人状态的指令时输出机器人的状态信息，还可以在机器人生长完成之后第一次开机或第一次与用户交互时输出机器人的状态信息。

通过输出机器人的状态信息，能够方便用户了解机器人的状态。可以通过屏幕输出机器人的状态信息，还可以通过扬声器输出机器人的状态信息。

以上描述了根据本发明实施例的机器人的控制方法，下面结合图2描述根据本申请实施例的机器人的控制装置。

图2是根据本申请实施例的机器人的控制装置200的结构示意图。装置200可以为内置于机器人内部的模块(例如处理器)，也可以为与机器人通信连接的设备或服务器。装置200用于执行根据本申请实施例的机器人的控制方法，为避免重复，这里省略了相应的内容，具体请参考上文描述的机器人的控制方法。

如图2所示，装置200包括获取单元210和处理单元220。

获取单元210用于获取机器人的环境数据以及机器人与用户之间的交互数据中的至少一种；处理单元220用于根据环境数据以及交互数据中的至少一种，控制机器人生长。

根据环境数据和/或交互数据控制机器人生长，能够将机器人所处的环境和/或机器人与用户的互动情况中的至少一种映射到机器人的生长上，使得用户能够直观的感受到机器人在用户的陪伴照顾之下成长了，从而更好地增强了用户和机器人之间的感情，使得机器人起到了更好的陪伴作用。

同时，由于各个机器人所在的环境各有不同，各个用户与机器人之间的交互质量也各有不同，即使是同一型号的机器人被不同用户使用一段时间后，机器人的生长状态也会不同，因此对于不同的用户来说，本发明实施例能够为用户带来一定的差异化体验，更加利于培养机器人的专属感。

可选地，如图3所示，装置200还可以包括输出单元230，用于输出机器人的状态信息，状态信息包括以下至少一种：机器人的生理年龄、机器人的觉醒年龄、机器人的活跃年龄、机器人的身高、机器人的交互次数、机器人的交互内容分布和机器人的交互时间分布。例如，可以在接收到查询机器人的状态信息的指令时，输出机器人的状态信息；或者，在控制机器人生长完成之后第一次与用户交互时自动输出机器人的状态信息。

图4是根据本申请实施例的机器人300的结构示意图，如图4所示，机器人300包括本体310和安装于本体310内部的处理器320。处理器320用于执行根据本申请实施例所示的机器人的控制方法。具体地，处理器320用于控制本体310的外形改变，和/或处理器320用于控制机器人300的技能升级。

在一些实施例中，本体310上具有至少一个长度可调的关节机构，处理器320可以通过控制该关节结构的长度来控制机器人的身高。例如，机器人300可以为双足机器人。相应地，本体310包括高度可调的双足机构关节。例如，双足机器人的两条腿关节上可以设置4个可伸缩的关节机构，分别安装在左大腿、左小腿、右大腿和右小腿上，处理器320可以生成4路控制信号控制4个可伸缩的关节机构来控制机器人的身高。应理解，机器人300还可以为其他任意形状的机器人，例如人型机器人、动物型的机器人、卡通机器人等。

在一些实施例中，本体310上设置有可变形的部件，处理器320可以控制可变形部件变形以使机器人的本体310呈现出另一种不同的形态。在一些实施例中，本体310上设置有用于实现体重变化的材料，例如吸水性材料。在一些实施例中，本体310上设置有用于实现自身体积变化的机械结构和/或特殊材料。具体可参考上文方法实施例部分描述的内容，在此不再赘述。

在一些实施例中，本体310还可以包括驱动机构和移动机构(图中未示出)，驱动机构在处理器320的控制下驱动移动机构移动，以实现机器人的自动移动。其中移动结构可以为安装在本体310底部的万向轮、滚轮、轮胎或履带等。

该处理器320可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，该处理器320还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称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。

在一些实施例中，如图5所示，机器人300还可以包括传感器模块330，用于采集机器人的环境数据。

传感器模块330包括以下至少一种传感器：湿度传感器、湿度传感器、环境噪声传感器和空气质量传感器。

在一些实施中，如图5所示，机器人300还可以包括：输出设备340，用于输出机器人的状态信息，状态信息包括以下至少一种：机器人的生理年龄、机器人的觉醒年龄、机器人的活跃年龄、机器人的身高、机器人的交互次数、机器人的交互内容分布和机器人的交互时间分布。示例性地，输出设备330可以为显示屏或扬声器。

在一些实施例中，机器人300还可以包括通信模块350，用于与外部设备通信。例如，该通信模块可以包括通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)或串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读指令，当计算机可读指令由计算机执行时，使得计算机执行本申请实施例的机器人的控制方法。该存储介质可以包括U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟、光盘、或者上述存储介质的任意组合。

本申请实施例还提供了一种计算机程序，该计算机程序可以存储在云端或本地的存储介质上。在该计算机程序被计算机或处理器运行时用于执行本申请实施例的计算机的控制方法的相应步骤，并且用于实现根据本申请实施例的机器人的控制装置的相应模块。

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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。

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，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，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，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

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发明实施例方案的目的。

另外，在本申请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，也可以是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。

集成的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，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或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，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例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申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种机器人的控制方法，其特征在于，包括：

获取所述机器人的环境数据以及所述机器人与用户之间的交互数据中的至少一种；

根据所述环境数据以及所述交互数据中的至少一种，控制所述机器人生长；

其中，所述控制所述机器人生长包括：

控制所述机器人的外形改变和/或技能升级，其中，所述机器人的外形改变包括所述机器人的身高、形态、体重以及体积中的至少一种改变，所述机器人的技能升级包括所述机器人的交互内容和/或动作升级；

所述机器人的外形改变包括所述机器人的身高改变，

所述根据所述环境数据和/或所述交互数据，控制所述机器人生长包括：确定所述环境数据对应的加权系数和所述交互数据对应的加权系数；获取所述环境数据对应的第一生长速率，以及所述交互数据对应的所述机器人的第二生长速率；

根据所述环境数据对应的加权系数、所述第一生长速率、所述交互数据对应的加权系数和所述第二生长速率，控制所述机器人的身高改变；

所述环境数据包括温度、湿度、空气质量和噪声中的至少一种，所述交互数据包括交互时长、交互内容分布和交互时间分布中的至少一种；

所述根据所述环境数据对应的加权系数、所述第一生长速率、所述交互数据对应的加权系数和所述第二生长速率，控制所述机器人的身高改变，包括：

根据以下表达式计算所述机器人可增长的身高，控制所述机器人增长身高：

L＝G1*(T+H+N)+G2*(I+C+S)

其中，L表示所述机器人可增长的身高，G1表示所述第一生长速率，G2表示所述第二生长速率，T表示温度对应的加权系数，H表示湿度对应的权系数，N表示噪声对应的加权系数，I表示交互时长对应的加权系数，C表示交互内容分布对应的加权系数，S表示交互时间分布对应的加权系数；

所述确定所述环境数据对应的加权系数和所述交互数据对应的加权系数，包括：

获取所述温度、所述湿度和所述噪声各自对应的总权重；

根据当前周期内所述温度、所述湿度和所述噪声各自所在的范围，确定各自对应的当前周期的权重；

确定当前周期内所述温度、所述湿度和所述噪声各自对应的加权系数,其中所述温度、所述湿度和所述噪声各自对应的加权系数为各自对应的总权重与各自对应的当前周期的权重的乘积；

获取所述交互时长、所述交互内容分布和所述交互时间分布各自对应的总权重；

根据当前周期内所述交互时长、所述交互内容分布和所述交互时间分布各自所在的范围，确定各自对应的当前周期的权重；

确定当前周期内所述交互时长、所述交互内容分布和所述交互时间分布各自对应的加权系数，其中，所述交互时长、所述交互内容分布和所述交互时间分布各自对应的加权系数为各自对应的总权重与各自对应的当前周期的权重的乘积。

2.根据权利要求1所述的机器人的控制方法，其特征在于，在控制所述机器人生长之前，还包括：

判断所述机器人满足以下至少一个条件：所述机器人处于空闲状态、所述机器人周围处于无人状态、以及当前处于为所述机器人生长所设置的预设时段。

3.根据权利要求2所述的机器人的控制方法，其特征在于，还包括：

判断所述机器人是否已经生长至最终状态；

若所述机器人已经生长至最终状态，则停止控制所述机器人生长。

4.根据权利要求3所述的机器人的控制方法，其特征在于，还包括：

输出所述机器人的状态信息，所述状态信息包括以下至少一种：所述机器人的生理年龄、所述机器人的觉醒年龄、所述机器人的活跃年龄、所述机器人的身高、所述机器人的交互次数、所述机器人的交互内容分布和所述机器人的交互时间分布。

5.根据权利要求4所述的机器人的控制方法，其特征在于，还包括：

获取用户信息；

其中，所述根据所述环境数据以及所述交互数据中的至少一种，控制所述机器人生长，包括：

根据所述环境数据以及所述交互数据中的至少一种，以及所述用户信息，控制所述机器人生长。

6.一种机器人的控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取所述机器人的环境数据以及所述机器人与用户之间的交互数据中的至少一种；

处理单元，用于根据所述环境数据以及所述交互数据中的至少一种，按照权利要求1-5任意一项所述机器人的控制方法控制所述机器人生长。

7.一种机器人，其特征在于，包括：

本体；

安装于所述本体内部的处理器，用于执行如上述权利要求1-5中任一项所述的控制方法。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述机器人为双足机器人，所述本体包括高度可调的双足机构关节。

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