CN105005305A - 受控机器人、遥控设备、机器人系统及所适用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种受控机器人、遥控设备、机器人系统及所适用的方法。根据所述机器人系统，所述受控机器人包括：第一通信单元，用于获取包含目的地信息、目标物体和控制信息的控制指令；移动单元，用于按照预学习得到的地图，确定当前位置至所述目的地信息的路径信息，基于所述路径信息移动至相应的目的地，并输出到达目的地信息；第一遥控单元，用于在接收到所述到达目的地的信息时，按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号。所述遥控设备包括：第二遥控单元，用于将来自一选项界面中的目的地信息、目标物体和控制信息封装在控制指令；第二通信单元，用于将所述控制指令发送至所述受控机器人。本发明能够解决智能家居系统中现有电器设备不便于智能控制的问题。

Description

受控机器人、遥控设备、机器人系统及所适用的方法

技术领域

本发明涉及机器人的控制领域，尤其涉及一种受控机器人、遥控设备、机器人系统及所适用的方法。

背景技术

随着智能家居生活在日常生活中的渗透，控制家用电器的方式从目前的机械式控制，逐渐变为利用控制信号进行控制。目前的智能家居的控制方式是将在各家用电器(如灯、空调、电饭煲、冰箱等等)中设置网络单元，通过网络单元连接互联网中的服务器，再通过预先配置将所述服务器与相应的用户终端相连。通过上述链路实现对房间中的各家用电器进行控制操作。

这种方式需要每个家用电器的硬件和软件上的配置所述网络单元。这对于目前主流的家用电器来说，并不适用。因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明实施例提供一种受控机器人、遥控设备及所构成的机器人系统，用于解决现有技术中无法向不具备网络单元的电器设备实施指令控制的问题。

本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供一种受控机器人，包括：第一通信单元，用于获取包含目的地信息、目标物体和控制信息的控制指令；移动单元，用于按照预学习得到的地图，确定当前位置至所述目的地信息的路径信息，基于所述路径信息移动至相应的目的地，并输出到达目的地信息；第一遥控单元，用于在接收到所述到达目的地的信息时，按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号。

优选地，所述第一通信单元用于基于所获取的包含学习模式的模式切换指令，与所述移动单元一并进入学习模式，并在所述学习模式下获取用于学习从起始位置至各目标物体的路线的移动指令；

对应的，所述移动单元包括：地图绘制模块，用于在所述学习模式下，按照所述移动指令从所述起始位置开始到至少一个目标所对应的目的地信息的行驶过程中，记录包含驱动装置的步长数量、偏转角度、和目的地信息所构成的路径对应关系，并基于所述路径对应关系生成地图；所述第一通信单元还用于基于所获取的包含转出学习模式的模式切换指令，指令所述地图绘制模块保存所述地图，并与所述移动单元一并转出所述学习模式。

优选地，所述移动单元包括：路径设计模块，用于根据从起始位置到当前位置的历史行驶记录，确定当前位置是否为所述地图中的一个目的地信息，若是，则根据所述地图，确定当前位置至所述第一通信单元所获取的目的地信息的路径信息，若否，则返回所述起始位置，再根据所述地图确定所述起始位置至所述第一通信单元所获取的目的地信息的路径信息。

优选地，所述移动单元还包括：障碍处理模块，用于基于沿所述路径信息的行驶方向所探测到的障碍信号，控制驱动装置偏离所述行驶方向，并记录相应的偏离角度和偏离所述行驶方向的步长数量，并探测所述行驶方向是否仍有障碍信号，若无，则根据所记录的偏离角度和步长数量生成从当前位置至目的地信息的路径信息，反之，继续记录偏离角度和步长数量，直至探测到所述行驶方向上无障碍信号。

优选地，受控机器人还包括：摄像单元，用于基于所述控制指令摄取所述移动单元移动过程的视频数据。

优选地，所述摄像单元还用于在接收到所述到达目的地的信息时，摄取并识别所在位置周围的视频数据中的目标物体，当识别出所述目标物体时，定位所述目标物体，并输出识别成功信息；所述第一遥控单元还用于在接收到所述到达目的地的信息和所述识别成功信息时，按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号，并通过所述第一通信单元发送控制完成的信息。

第二方面，还提供一种遥控设备，包括：第二遥控单元，用于将来自一选项界面中的目的地信息、目标物体和控制信息封装在控制指令；第二通信单元，用于将所述控制指令发送至如上任一所述的受控机器人。

优选地，所述第二通信单元还用于将获取自所述受控机器人在执行完所述控制指令时发送的控制完成的信息输至所述第二遥控单元。

优选地，所述选项界面中还显示学习模式的设置选项，所述第二遥控单元还用于基于获取自所述选项界面的学习模式选项，生成包含学习模式的模式切换指令，并通过所述第二通信单元予以发送；以及，用于将所获取的移动操作转换成移动指令，并通过所述第二通信单元予以发送。

优选地，所述第二遥控单元还用于将通过所述第二通信单元获取的在学习模式下所述受控机器人反馈的路径信息提供给所述用户。

第三方面，还提供一种机器人系统，包括：包括如上任一所述的受控机器人，以及如上任一所述的遥控设备。

第三方面，还提供一种用于所述机器人系统的控制方法，包括：所述受控机器人获取所述遥控设备发送的包含目的地信息、目标物体和控制信息的控制指令；所述受控机器人按照预学习得到的地图，确定当前位置至所述目的地信息的路径信息，基于所述路径信息移动至相应的目的地，并输出到达目的地信息；所述受控机器人在接收到所述到达目的地的信息时，按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号。

如上所述，本发明的受控机器人、遥控设备及所构成的机器人系统，具有以下有益效果：通过预先的学习记录各目标物体的位置所构成的地图的方式来确定各路径信息，能够有效找到各目标物体，而无需在目标物体上安装网络单元。有效解决了智能家居系统中现有电器设备不便于智能控制的问题；另外，在执行完对目标物体的智能控制后，向用户手持的遥控设备发送控制完成的信息，便于用户确认所述受控机器人执行了相应的控制指令；还有，采用学习模式在遥控设备的控制下记录起始位置至各目标物体的路径信息，能够确保受控机器人快速、准确、低运算复杂度的确定所要控制的目标物体，在实际应用场景中起到重要的作用；还有，在学习期间，所述受控机器人将各路径信息提供给遥控设备，以供用户确认，能够提供及时的学习反馈，为用户展示学习成果，实现用户与受控机器人之间的有益互动；此外，当所述受控机器人不在起始位置时，还能根据从起始位置到当前位置的历史行驶记录来设定路径信息，如此，实现了所述受控机器人在家中的任何地方都能执行远程控制的服务；还有，当在行驶过程中遇到障碍物时，通过记录偏离方向和偏离步长数量来矫正绕过障碍物的偏差，以简单的计数机制来代替复杂的运算，有效降低了受控机器人对复杂运算的硬件配置要求，降低了受控机器人的硬件成本；还有，为防止所述受控机器人因绕行障碍物、行进过程中轮子打滑空转等实际误差对最终目的地信息的错误确认，在移动单元按照预设偏转角度和步长数量到达目的地后，利用旋转摄像单元来寻找并定位目标物体的位置，能够准确的对目标物体进行控制，有效防止了因无法对准目标物体而导致所发送的控制指令失效的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的受控机器人和遥控设备的一个实施例的结构方框图。

图2是本发明的受控机器人和遥控设备的又一个实施例的结构方框图。

图3是本发明的用于受控机器人和遥控设备的控制方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种受控机器人和遥控设备。所述受控机器人1用于帮助用户远程控制家电设备(如空调、电视等)。与所述受控机器人1相匹配的还有一遥控设备2。所述遥控设备2可以为独立的设备，也可以为所述受控机器人1中的一部分。所述受控机器人1包括：第一通信单元11、移动单元12和第一遥控单元13。所述遥控设备2包括：第二遥控单元22、第二通信单元21。其中，所述第一通信单元11和第二通信单元21通信连接。

若所述遥控设备2为所述受控机器人1中的一部分，所述第一通信单元11与第二通信单元21可为数据线接口对。

若所述遥控设备2与所述受控机器人1为两个独立设备，则所述第一通信单元11与第二通信单元21通过无线网络相通信。所述无线网络包括但不限于：无线局域网络(如wifi)、移动数据网络、基于蓝牙/红外/射频等近距离协议的无线网络等。

所述受控机器人1和遥控设备2构成一可控制的机器人系统3。

其中，所述第一遥控单元13包括对应各家电遥控器的无线遥控模块。例如，所述第一遥控单元13中包括：红外遥控装置、射频遥控装置、激光遥控装置等中的至少一种。

所述移动单元12中内置有通过预先学习得到的地图。所述地图用来标注各目标物体(如受控电器等)的位置信息、以及从起始位置至各目标物体的路径信息。所述地图中可以包括：以所述起始位置为起点和终端、以各目标物体为沿途节点的一条路径信息；还可以包括：以所述起始位置为起点、以每个目标物体为终点的多条路径信息。其中，所述起始位置可以由用户设定，也可以默认为所述受控机器人1的充电位置。例如，所述受控机器人1还包括：充电单元，用于监测到电源电量低于预设电量阈值时，根据所接收的充电装置的充电信号强度，控制所述移动单元12移动至所述充电装置。其中，所述充电装置连接市电。所述受控机器人1默认起始位置为所述充电装置所在的位置。

所述地图的学习方式包括但不限于：利用识别图像信息和空间几何建模相结合的方式，所述移动单元12自行预先学习室内各电器所在的位置，并根据行走路线绘制所述地图。

优选地，为了降低机器人的硬件成本、增强机器人的实时互动性，所述地图的学习方式由所述遥控设备2、第一通信设备和移动单元12在学习模式下共同实现。其中，所述移动单元12包括：地图绘制模块122。如图2所示。

所述地图绘制模块122用于在学习模式下，按照所述移动指令从所述起始位置开始到至少一个目标所对应的目的地信息的行驶过程中，记录包含驱动装置的步长数量、偏转角度、和目的地信息所构成的路径对应关系，并基于所述路径对应关系生成地图。

具体地，所述遥控设备2中的第二遥控单元22可以显示包含学习模式的设置选项的选项界面。当用户选择学习模式的选项时，所述第二遥控单元22基于该选择操作生成包含学习模式的模式切换指令，并通过所述第二通信单元21传递至所述第一通信单元11和移动单元12。其中，所述移动单元12基于所述模式切换指令启动所述地图绘制模块122以进入学习模式。在学习模式下，所述第一通信单元11可以不接收处所述第二通信单元21之外的其他通信单元的指令/信息，以保证不中断记录路径信息的过程。

在此，所述地图绘制模块122可基于所述模式切换指令接收所述受控机器人1中的摄像单元14所提供的图像信息，并通过识别所述图像信息中的实物特征信息(如通过匹配预设的门的特征信息、家具的特征信息等)确定其起始位置。或者，所述地图绘制模块122基于所述模式切换指令辨识充电信号强度最高的方位，并基于所述充电信号强度和方位驱动所述受控机器人1中的驱动装置移动至充电装置处，并以此为起始位置。

在此学习模式下，所述第二遥控单元22显示用于指示用户操作前进/后退、转角、和转向、甚至目的地信息的选项界面。用户按照所述选项界面进行操作，所述第二遥控单元22对应输出相应的移动指令和目的地信息，并通过所述第二通信单元21传递至所述第一通信单元11和地图绘制模块122。所述地图绘制模块122按照所述移动指令从所述起始位置(或当前的目的地信息)开始向下一个目的地信息驱动所述驱动装置行驶，并记录包含驱动装置的步长数量、偏转角度、和目的地信息所构成的路径对应关系，基于所述路径对应关系生成地图。其中，所述步长举例为滚轮的圆周、机器人两腿移动的步长、或履带上的预设数量的链环长度等。

例如，所述移动单元12在接收到学习模式的模式切换指令时，控制所述受控机器人1中的驱动装置移动至充电装置处。所述第二遥控单元22在显示屏上显示带有方向选项按钮、开始按钮、停止按钮和目的地信息的选项界面。当用户选择客厅空调位置、按下开始按钮和前进按钮时，所述地图绘制模块122从起始位置开始记录所述驱动装置行驶过程中的步长数量n1。继续，当用户按下右转按钮时，所述地图绘制模块122记录在步长数量n1之后右转a1角度。如此记录，直至当用户确定所述受控机器人1到达客厅空调位置时，点击停止按钮，则所述地图绘制模块122将开始按钮和停止按钮所对应的开始指令和停止指令之间的步长数量n1、右转a1角度等行驶轨迹、充电装置、和客厅空调位置作为对应所述充电装置和客厅空调位置之间的路径信息。

当用户再次按开始按钮时，所述第二遥控单元22对应的遥控所述地图绘制模块122记录所述客厅空调位置至下一目标位置信息(如房间电视位置)之间的行驶轨迹，并作为客厅空调位置与房间电视位置之间的路径信息。

当用户操作转出学习模式的设置选项时，所述第二遥控单元22通知所述移动单元12和第一通信单元11转出学习模式。则所述移动单元12将所得到的各路径信息予以保存，以构成地图。

需要说明的是，所述第二遥控单元22中还可以包括：水平传感器。当用户手持所述遥控设备2旋转时，所述第二遥控单元22获取水平传感器所提供的旋转角度及旋转方向，并将所述旋转角度和旋转方向发送至所述地图绘制模块122。所述地图绘制模块122根据预设的水平传感器的旋转角度和驱动装置的偏转角度的对应关系，确定所述驱动装置的偏转角度。所述地图绘制模块122在确定所述驱动装置转动的同时，记录所述偏转角度。

还需要说明的是，所述第二遥控单元22还可以包括：语音指令识别模块。所述语音指令识别模块可以通过接收并匹配用户语音信号中的移动指令、模式切换指令等等，来向所述移动单元12输出相应指令。

优选地，所述地图绘制模块122在记录路径信息的同时，还将所记录的路径信息反馈给所述第二遥控单元22。例如，所述地图绘制模块122将所记录的路径信息以带有弯折的线条的方式反馈给所述第二遥控单元22，其中，所述线条的弯折方向与所述路径信息中的各偏转方向一致。所述第二遥控单元22将所述地图展示给用户，以供用户确定。

当用户点击转出学习模式的选项时，所述第二遥控单元22通知所述第一通信单元11和移动单元12转出所述学习模式。此时，用户可操作所述遥控设备2控制所述受控机器人1对目标物体进行控制。具体如下：

所述第二遥控模块用于将来自一选项界面中的目的地信息、目标物体和控制信息封装在控制指令，并通过所述第二通信单元21和第一通信单元11发送至所述移动单元12。其中，所述目标物体应该与控制信息相对应。例如，目标物体为空调，其控制信息可包括：开空调、关空调、调整空调输出温度、更改空调模式、更改空调出风模式等。其中，该选项界面可以与前述包含学习模式选项的操作界面为同一界面中的不同页面。

所述移动单元12用于按照预学习得到的地图，确定当前位置至所述目的地信息的路径信息，基于所述路径信息移动至相应的目的地，并输出到达目的地信息。

在此，所述移动单元12可以通过将所述受控机器人1中的摄像单元14的图像信息与地图中对应的各目的地信息所对应的图像信息进行匹配，确定当前是否位于某个目的地信息处，若是，则按照所述地图确定当前位置和所述第二遥控模块所发送的目的地信息之间的路径信息；若否，则驱动所述驱动装置返回起始位置，并确定所述起始位置和所述第二遥控模块所发送的目的地信息之间的路径信息。

优选地，所述移动单元12包括：路径设计模块121。如图2所示。

所述路径设计模块121用于根据从起始位置到当前位置的历史行驶记录，确定当前位置是否为所述地图中的一个目的地信息，若是，则根据所述地图，确定当前位置至所述第一通信单元11所获取的目的地信息的路径信息，若否，则返回所述起始位置，再根据所述地图确定所述起始位置至所述第一通信单元11所获取的目的地信息的路径信息。

具体地，所述受控机器人1中还包括：水平传感器和垂直传感器。当所述路径设计模块121在接收到上述控制指令之前，获取并记录所述水平传感器、垂直传感器和驱动装置提供的水平移动信号、垂直移动信号、步长数量、偏转角度等移动信息。当接收到所述控制指令时，所述路径设计模块121根据从起始位置到当前位置的历史行驶记录，确定当前位置是否为所述地图中的一个目的地信息。若是，则按照所述地图确定当前位置和所述第二遥控模块所发送的目的地信息之间的路径信息；若否，则驱动所述驱动装置返回起始位置，并确定所述起始位置和所述第二遥控模块所发送的目的地信息之间的路径信息。

例如，所述路径设计模块121在接收到控制指令时，在所述历史行驶记录中查找是否包含水平移动信号，若包含，则认定当前位置不在所述地图中标注的任一目的地信息，并驱动所述驱动装置返回起始位置；反之，则进一步查找所述历史行驶记录是否为所述地图中的路径信息中的至少一部分，若是，则按照所述地图中的路径信息确定当前位置至所述控制指令中的目的地信息的路径信息；再反之，则驱动所述驱动装置返回起始位置，并确定所述起始位置和所述第二遥控模块所发送的目的地信息之间的路径信息。

所述移动单元12基于所述路径信息控制所述驱动装置移动至相应的目的地，并输出到达目的地的信息至所述第一遥控单元13。

为了防止在行驶过程中有临时摆放的障碍物(如凳子等)妨碍所述受控机器人1的移动，所述受控机器人1中还设有多个障碍探测器。所述障碍探测器在探测到预设距离内有障碍物时，发出障碍信号。所述移动单元12对应的还包括：障碍处理模块123。如图2所示。

所述障碍处理模块123用于基于沿所述路径信息的行驶方向所探测到的障碍信号，控制驱动装置偏离所述行驶方向，并记录相应的偏离角度和偏离所述行驶方向的步长数量，并探测所述行驶方向是否仍有障碍信号，若无，则根据所记录的偏离角度和步长数量生成从当前位置至目的地信息的路径信息，反之，继续记录偏离角度和步长数量，直至探测到所述行驶方向上无障碍信号。

例如，当所述移动单元12接收到当前行驶方向上的障碍探测器所提供的障碍信号时，启动所述障碍处理模块123。所述障碍处理模块123根据其他方向的障碍探测器选取与当前行驶方向偏角最小的方向控制所述驱动装置偏离所述行驶方向，并记录相应的偏离角度为向右偏转a2角度和偏离所述行驶方向的步长数量n2，同时，仍然监测所述行驶方向的障碍信号，当监测到所述行驶方向的障碍信号消失或其强度小于预设的强度阈值时，所述障碍处理模块123控制所述驱动装置重新沿所述行驶方向行驶，并在监测到左侧障碍探测器所输出的障碍信号消失或其强度小于预设的强度阈值时，根据所记录的向右偏离角度a2和步长数量n2向左偏转角度a2和步长数量n2。如此，所述障碍处理模块123控制所述驱动装置绕过障碍物，并回归原路径。

在一种优选方式中，所述移动单元12在移动过程中，还可以指示所述受控机器人1中的摄像单元14通过所述第一通信单元11和第二通信单元21向所述第二遥控单元22输出视频数据，以便用户实时收看受控机器人1移动的视频。

为了节约流量，更优选的方式为，所述移动单元12在确定到达相应目的地后，指示所述摄像单元14摄取并识别所在位置周围的视频数据中的目标物体，当识别出所述目标物体时，定位所述目标物体，并输出识别成功信息。

具体地，所述摄像单元14在接收到所述到达目的地的信息时，围绕所述受控机器人1的轴向摄取周围的视频数据，并根据预设的目标物体的特征信息识别所述视频数据中的目标物体，当识别到所述目标物体时，定位当前的旋转角度，并输出识别成功的信息至所述第一遥控单元13。

所述第一遥控单元13用于在接收到所述到达目的地的信息时，按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号。

具体地，所述第一遥控单元13预先可通过与各家电遥控器对接的方式，接收并保存各家电遥控器上各控制键所对应的控制信号。则当所述第一遥控单元13接收到所述到达目的地的信息时，按照所述控制信息向相应的目标物体发出控制信号。其中，所述控制信息的数量可以为一个或多个。例如，所述控制信息包括：打开电视信息和调至222台，则所述第一遥控单元13依次输出打开电视信息和调至222台的控制信号。

优选地，所述第一遥控单元13还用于在接收到所述到达目的地的信息和所述识别成功信息时，按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号，并通过所述第一通信单元11发送控制完成的信息。如此，能确保所发送的控制信号到达相应的目标物体。

更为优选地，所述第一遥控单元13在执行完所述控制指令后，通过所述第一通信单元11和第二通信单元21向所述第二遥控单元22发送控制完成的信息。所述第二遥控单元22将所述控制完成的信息展现在显示屏上，以提示用户控制完成。

其中，所述控制完成的信息可以是文字信息，也可以是所述第一遥控单元13在完成控制后从所述摄像单元14处获取的包含目标物的一幅图像信息等。

如图3所示，本发明提供一种用于上述机器人系统的控制方法。所述控制方法主要由所述受控机器人和遥控设备来执行。

所述受控机器人用于帮助用户远程控制家电设备(如空调、电视等)。所述遥控设备可以为独立的设备，也可以为所述受控机器人1中的一部分。

若所述遥控设备为所述受控机器人中的一部分，所述遥控设备与受控机器人通过数据线接口对接。

若所述遥控设备与所述受控机器人为两个独立设备，则所述遥控设备与受控机器人通过无线网络相通信。所述无线网络包括但不限于：无线局域网络(如wifi)、移动数据网络、基于蓝牙/红外/射频等近距离协议的无线网络等。

其中，所述受控机器人包括对应各家电遥控器的无线遥控模块。例如，所述受控机器人中包括：红外遥控装置、射频遥控装置、激光遥控装置等中的至少一种。

所述受控机器人中内置有通过预先学习得到的地图。所述地图用来标注各目标物体(如受控电器等)的位置信息、以及从起始位置至各目标物体的路径信息。所述地图中可以包括：以所述起始位置为起点和终端、以各目标物体为沿途节点的一条路径信息；还可以包括：以所述起始位置为起点、以每个目标物体为终点的多条路径信息。其中，所述起始位置可以由用户设定，也可以默认为所述受控机器人的充电位置。例如，所述受控机器人包括：充电单元，用于监测到电源电量低于预设电量阈值时，根据所接收的充电装置的充电信号强度，控制所述受控机器人中的驱动装置移动至所述充电装置。其中，所述充电装置连接市电。所述受控机器人默认起始位置为所述充电装置所在的位置。

所述地图的学习方式包括但不限于：所述受控机器人利用识别图像信息和空间几何建模相结合的方式，自行预先学习室内各电器所在的位置，并根据行走路线绘制所述地图。

优选地，为了降低机器人的硬件成本、增强机器人的实时互动性，所述地图的学习方式由所述遥控设备、受控机器人在学习模式下共同实现。

在步骤S11中，所述受控机器人在学习模式下，按照所述遥控设备所输出的移动指令从所述起始位置开始到至少一个目标所对应的目的地信息的行驶过程中，记录包含驱动装置的步长数量、偏转角度、和目的地信息所构成的路径对应关系，并基于所述路径对应关系生成地图。

具体地，所述遥控设备可以显示包含学习模式的设置选项的选项界面。当用户选择学习模式的选项时，所述遥控设备基于该选择操作生成包含学习模式的模式切换指令，并传递给所述受控机器人。其中，所述受控机器人基于所述模式切换指令进入学习模式。在学习模式下，所述受控机器人可以不接收除所述遥控设备之外的其他通信单元的指令/信息，以保证不中断记录路径信息的过程。

在此，所述受控机器人可基于所述模式切换指令接收内置的摄像单元所摄取的图像信息，并通过识别所述图像信息中的实物特征信息(如通过匹配预设的门的特征信息、家具的特征信息等)确定其起始位置。或者，所述受控机器人基于所述模式切换指令辨识充电信号强度最高的方位，并基于所述充电信号强度和方位驱动驱动装置移动至充电装置处，并以此为起始位置。

在此学习模式下，所述遥控设备显示用于指示用户操作前进/后退、转角、和转向、甚至目的地信息的选项界面。用户按照所述选项界面进行操作，所述遥控设备对应输出相应的移动指令和目的地信息，并传递给所述受控机器人。所述受控机器人按照所述移动指令从所述起始位置(或当前的目的地信息)开始向下一个目的地信息驱动所述驱动装置行驶，并记录包含驱动装置的步长数量、偏转角度、和目的地信息所构成的路径对应关系，基于所述路径对应关系生成地图。其中，所述步长举例为滚轮的圆周、机器人两腿移动的步长、或履带上的预设数量的链环长度等。

例如，所述受控机器人在接收到学习模式的模式切换指令时，控制所述驱动装置移动至充电装置处。所述遥控设备在显示屏上显示带有方向选项按钮、开始按钮、停止按钮和目的地信息的选项界面。当用户选择客厅空调位置、按下开始按钮和前进按钮时，所述受控机器人从起始位置开始记录所述驱动装置行驶过程中的步长数量n1。继续，当用户按下右转按钮时，所述地图绘制模块122记录在步长数量n1之后右转a1角度。如此记录，直至当用户确定所述受控机器人到达客厅空调位置时，点击停止按钮，则将开始按钮和停止按钮所对应的开始指令和停止指令之间的步长数量n1、右转a1角度等行驶轨迹、充电装置、和客厅空调位置作为对应所述充电装置和客厅空调位置之间的路径信息。

当用户再次按开始按钮时，所述遥控设备对应的遥控所述受控机器人记录所述客厅空调位置至下一目标位置信息(如房间电视位置)之间的行驶轨迹，并作为客厅空调位置与房间电视位置之间的路径信息。

当用户操作转出学习模式的设置选项时，所述遥控设备通知所述受控机器人转出学习模式。则所述受控机器人将所得到的各路径信息予以保存，以构成地图。

需要说明的是，所述遥控设备中还可以包括：水平传感器。当用户手持所述遥控设备旋转时，所述遥控设备获取水平传感器所提供的旋转角度及旋转方向，并将所述旋转角度和旋转方向发送至所述受控机器人。所述受控机器人根据预设的水平传感器的旋转角度和驱动装置的偏转角度的对应关系，确定所述驱动装置的偏转角度。所述受控机器人在确定所述驱动装置转动的同时，记录所述偏转角度。

还需要说明的是，所述遥控设备还可以包括：语音指令识别模块。所述语音指令识别模块可以通过接收并匹配用户语音信号中的移动指令、模式切换指令等等，来向所述受控机器人输出相应指令。

优选地，所述受控机器人在记录路径信息的同时，还将所记录的路径信息反馈给所述遥控设备。例如，所述受控机器人将所记录的路径信息以带有弯折的线条的方式反馈给所述遥控设备，其中，所述线条的弯折方向与所述路径信息中的各偏转方向一致。所述遥控设备将所述地图展示给用户，以供用户确定。

当用户点击转出学习模式的选项时，所述遥控设备和受控机器人均转出所述学习模式。此时，用户可操作所述遥控设备控制所述受控机器人对目标物体进行控制。具体如下：

在步骤S21中，所述遥控设备将来自一选项界面中的目的地信息、目标物体和控制信息封装在控制指令，并发送至所述受控机器人。其中，所述目标物体应该与控制信息相对应。例如，目标物体为空调，其控制信息可包括：开空调、关空调、调整空调输出温度、更改空调模式、更改空调出风模式等。其中，该选项界面可以与前述包含学习模式选项的操作界面为同一界面中的不同页面。

在步骤S22中，所述受控机器人按照预学习得到的地图，确定当前位置至所述目的地信息的路径信息，基于所述路径信息移动至相应的目的地，并输出到达目的地信息。

在此，所述受控机器人可以通过将内置的摄像单元所摄取的图像信息与地图中对应的各目的地信息所对应的图像信息进行匹配，确定当前是否位于某个目的地信息处，若是，则按照所述地图确定当前位置和所述第二遥控模块所发送的目的地信息之间的路径信息；若否，则驱动所述驱动装置返回起始位置，并确定所述起始位置和所述第二遥控模块所发送的目的地信息之间的路径信息。

优选地，所述受控机器人根据从起始位置到当前位置的历史行驶记录，确定当前位置是否为所述地图中的一个目的地信息，若是，则根据所述地图，确定当前位置至所述遥控设备所提供的目的地信息的路径信息，若否，则返回所述起始位置，再根据所述地图确定所述起始位置至所述目的地信息的路径信息。

具体地，所述受控机器人中还包括：水平传感器和垂直传感器。当所述受控机器人在接收到上述控制指令之前，获取并记录所述水平传感器、垂直传感器和驱动装置提供的水平移动信号、垂直移动信号、步长数量、偏转角度等移动信息。当接收到所述控制指令时，所述受控机器人根据从起始位置到当前位置的历史行驶记录，确定当前位置是否为所述地图中的一个目的地信息。若是，则按照所述地图确定当前位置和所述遥控设备所发送的目的地信息之间的路径信息；若否，则驱动所述驱动装置返回起始位置，并确定所述起始位置和所述遥控设备所发送的目的地信息之间的路径信息。

例如，所述受控机器人在接收到控制指令时，在所述历史行驶记录中查找是否包含水平移动信号，若包含，则认定当前位置不在所述地图中标注的任一目的地信息，并驱动所述驱动装置返回起始位置；反之，则进一步查找所述历史行驶记录是否为所述地图中的路径信息中的至少一部分，若是，则按照所述地图中的路径信息确定当前位置至所述控制指令中的目的地信息的路径信息；再反之，则驱动所述驱动装置返回起始位置，并确定所述起始位置和所述第二遥控模块所发送的目的地信息之间的路径信息。

在步骤S22中，所述受控机器人基于所述路径信息控制所述驱动装置移动至相应的目的地。

为了防止在行驶过程中有临时摆放的障碍物(如凳子等)妨碍所述受控机器人的移动，所述受控机器人中还设有多个障碍探测器。所述障碍探测器在探测到预设距离内有障碍物时，发出障碍信号。

所述受控机器人在行驶过程中，还基于沿所述路径信息的行驶方向所探测到的障碍信号，控制驱动装置偏离所述行驶方向，并记录相应的偏离角度和偏离所述行驶方向的步长数量，并探测所述行驶方向是否仍有障碍信号，若无，则根据所记录的偏离角度和步长数量生成从当前位置至目的地信息的路径信息，反之，继续记录偏离角度和步长数量，直至探测到所述行驶方向上无障碍信号。

例如，当所述受控机器人接收到当前行驶方向上的障碍探测器所提供的障碍信号时，根据其他方向的障碍探测器选取与当前行驶方向偏角最小的方向控制所述驱动装置偏离所述行驶方向，并记录相应的偏离角度为向右偏转a2角度和偏离所述行驶方向的步长数量n2，同时，仍然监测所述行驶方向的障碍信号，当监测到所述行驶方向的障碍信号消失或其强度小于预设的强度阈值时，所述受控机器人控制所述驱动装置重新沿所述行驶方向行驶，并在监测到左侧障碍探测器所输出的障碍信号消失或其强度小于预设的强度阈值时，根据所记录的向右偏离角度a2和步长数量n2向左偏转角度a2和步长数量n2。如此，所述受控机器人控制所述驱动装置绕过障碍物，并回归原路径。

在一种优选方式中，所述受控机器人在移动过程中，还可以指示内置的摄像单元向所述遥控设备输出视频数据，以便用户实时收看受控机器人移动的视频。

为了节约流量，更优选的方式为，所述受控机器人在确定到达相应目的地后，指示所述摄像单元摄取并识别所在位置周围的视频数据中的目标物体，当识别出所述目标物体时，定位所述目标物体，并输出识别成功信息。

具体地，所述摄像单元在接收到所述到达目的地的信息时，围绕所述受控机器人1的轴向摄取周围的视频数据，并根据预设的目标物体的特征信息识别所述视频数据中的目标物体，当识别到所述目标物体时，定位当前的旋转角度，并执行步骤S23。

在步骤S23中，所述受控机器人按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号。

具体地，所述受控机器人预先可通过与各家电遥控器对接的方式，接收并保存各家电遥控器上各控制键所对应的控制信号。则当所述第一遥控单元13接收到所述到达目的地的信息时，按照所述控制信息向相应的目标物体发出控制信号。其中，所述控制信息的数量可以为一个或多个。例如，所述控制信息包括：打开电视信息和调至222台，则所述受控机器人依次输出打开电视信息和调至222台的控制信号。

优选地，所述受控机器人在到达所述到达目的地、并将面向所识别出的目标物体时，按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号，并向所述遥控设备发送控制完成的信息。如此，能确保所发送的控制信号到达相应的目标物体。

更为优选地，所述受控机器人在执行完所述控制指令后，向所述遥控设备发送控制完成的信息。所述遥控设备将所述控制完成的信息展现在显示屏上，以提示用户控制完成。

其中，所述控制完成的信息可以是文字信息，也可以是所述受控机器人在完成控制后从所述摄像单元处获取的包含目标物的一幅图像信息等。

综上所述，本发明的受控机器人、遥控设备及所构成的机器人系统，通过预先的学习记录各目标物体的位置所构成的地图的方式来确定各路径信息，能够有效找到各目标物体，而无需在目标物体上安装网络单元，有效解决了智能家居系统中现有电器设备不便于智能控制的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种受控机器人，其特征在于，包括：

第一通信单元，用于获取包含目的地信息、目标物体和控制信息的控制指令；

移动单元，用于按照预学习得到的地图，确定当前位置至所述目的地信息的路径信息，基于所述路径信息移动至相应的目的地，并输出到达目的地信息；

第一遥控单元，用于在接收到所述到达目的地的信息时，按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号。

2.根据权利要求1所述的受控机器人，其特征在于，所述第一通信单元用于基于所获取的包含学习模式的模式切换指令，与所述移动单元一并进入学习模式，并在所述学习模式下获取用于学习从起始位置至各目标物体的路线的移动指令；

对应的，所述移动单元包括：

地图绘制模块，用于在所述学习模式下，按照所述移动指令从所述起始位置开始到至少一个目标所对应的目的地信息的行驶过程中，记录包含驱动装置的步长数量、偏转角度、和目的地信息所构成的路径对应关系，并基于所述路径对应关系生成地图；

所述第一通信单元还用于基于所获取的包含转出学习模式的模式切换指令，指令所述地图绘制模块保存所述地图，并与所述移动单元一并转出所述学习模式。

3.根据权利要求1所述的受控机器人，其特征在于，所述移动单元包括：路径设计模块，用于根据从起始位置到当前位置的历史行驶记录，确定当前位置是否为所述地图中的一个目的地信息，若是，则根据所述地图，确定当前位置至所述第一通信单元所获取的目的地信息的路径信息，若否，则返回所述起始位置，再根据所述地图确定所述起始位置至所述第一通信单元所获取的目的地信息的路径信息。

4.根据权利要求1所述的受控机器人，其特征在于，所述移动单元还包括：

障碍处理模块，用于基于沿所述路径信息的行驶方向所探测到的障碍信号，控制驱动装置偏离所述行驶方向，并记录相应的偏离角度和偏离所述行驶方向的步长数量，并探测所述行驶方向是否仍有障碍信号，若无，则根据所记录的偏离角度和步长数量生成从当前位置至目的地信息的路径信息，反之，继续记录偏离角度和步长数量，直至探测到所述行驶方向上无障碍信号。

5.根据权利要求1所述的受控机器人，其特征在于，还包括：

摄像单元，用于基于所述控制指令摄取所述移动单元移动过程的视频数据。

6.根据权利要求1所述的受控机器人，其特征在于，还包括：

摄像单元，用于在接收到所述到达目的地的信息时，摄取并识别所在位置周围的视频数据中的目标物体，当识别出所述目标物体时，定位所述目标物体，并输出识别成功信息；

所述第一遥控单元还用于在接收到所述到达目的地的信息和所述识别成功信息时，按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号，并通过所述第一通信单元发送控制完成的信息。

7.一种遥控设备，其特征在于，包括：

第二遥控单元，用于将来自一选项界面中的目的地信息、目标物体和控制信息封装在控制指令；

第二通信单元，用于将所述控制指令发送至如权利要求1-6中任一所述的受控机器人。

8.根据权利要求7所述的遥控设备，其特征在于，所述第二通信单元还用于将获取自所述受控机器人在执行完所述控制指令时发送的控制完成的信息输至所述第二遥控单元。

9.根据权利要求7所述的遥控设备，其特征在于，所述选项界面中还显示学习模式的设置选项，所述第二遥控单元还用于基于获取自所述选项界面的学习模式选项，生成包含学习模式的模式切换指令，并通过所述第二通信单元予以发送；以及，用于将所获取的移动操作转换成移动指令，并通过所述第二通信单元予以发送。

10.根据权利要求7所述的遥控设备，其特征在于，所述第二遥控单元还用于将通过所述第二通信单元获取的在学习模式下所述受控机器人反馈的路径信息提供给所述用户。

11.一种机器人系统，其特征在于，包括：

包括如权利要求1-6中任一所述的受控机器人，以及如权利要求7-10中任一所述的遥控设备。

12.一种用于如权利要求11所述的机器人系统的控制方法，其特征在于，包括：

所述受控机器人获取所述遥控设备发送的包含目的地信息、目标物体和控制信息的控制指令；

所述受控机器人按照预学习得到的地图，确定当前位置至所述目的地信息的路径信息，基于所述路径信息移动至相应的目的地；

所述受控机器人按照所述控制信息向所述目标物体发出控制信号。