[发明专利]机器人头部转动方法及机器人

说明书

本发明提供一种机器人头部转动方法及机器人。其中，机器人包括：底部固设有永磁体的机器人头部、顶部安装有呈圆环形分布的线圈的机身主体；方法包括：在接收到转动请求时，获取永磁体指定磁极的当前位置；其中，转动请求包括所述机器人头部需要转动的目标角度和目标方向；根据通电线圈组数与指定磁极转动角度之间的对应关系，确定机器人头部转动所述目标角度需要在所述线圈中通电的线圈组数；根据当前位置、目标方向以及机器人头部转动所述目标角度需要通电的线圈组数，从线圈中确定需通电的线圈组；对需通电的线圈组进行通电。本发明提供的技术方案，解决了现有技术中机器人头部转动过程需要角度传感器实时反馈机器人头部的角度信息的缺陷。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人头部转动方法及机器人。

背景技术

市场上的机器人形态各异，功能也越来越齐全。从简单的工厂操作机器人到各类服务机器人，机器人在人们的生产和生活各方面都占据着越来越重要的地位。

对机器人头部的驱动是机器人功能实现的重要基石，在现有技术中，一些机器人头部的驱动系统采用舵机结构实现，而舵机结构存在大量的噪音和磨损。随着机器人在各种不同服务领域的广泛应用，舵机结构的噪音问题对机器人的语音交互功能产生较大影响。除此之外，可动关节的磨损会直接影响机器人的使用寿命。为解决上述缺陷，现有技术中出现一种由角度传感器、永磁体和多组线圈组成的电磁永磁驱动系统。该驱动系统对多组线圈同时进行通电，利用角度传感器实时获取机器人头部的角度信息，并根据角度信息调整同时通电的多组线圈的通电电流以实现机器人头部的旋转。然而，这种驱动方式，在机器人头部的转动过程中需要角度传感器实时反馈机器人头部的角度信息。

发明内容

本发明提供一种机器人头部转动方法及机器人，用以解决现有技术中需要角度传感器实时反馈机器人头部的角度信息的缺陷。

本发明提供一种机器人头部转动方法，所述机器人包括：底部固设有永磁体的机器人头部、顶部安装有呈圆环形分布的线圈的机身主体；所述方法包括：

在接收到转动请求时，获取所述永磁体指定磁极的当前位置；其中，所述转动请求包括所述机器人头部需要转动的目标角度和目标方向；

根据通电线圈组数与指定磁极转动角度之间的对应关系，确定所述机器人头部转动所述目标角度需要在所述线圈中通电的线圈组数；

根据所述当前位置、所述目标方向以及所述机器人头部转动所述目标角度需要通电的线圈组数，从所述线圈中确定需通电的线圈组；

对所述需通电的线圈组进行通电，以驱动所述机器人头部旋转。

进一步可选地，在接收到转动请求时，获取所述永磁体指定磁极的当前位置，包括：获取所述永磁体指定磁极相对于设定的磁极参考方向的偏移角；根据所述设定的磁极参考方向对应的线圈组以及所述偏移角，确定当前所述永磁体指定磁极对应一线圈组或相邻的两线圈组之间。

进一步可选地，根据通电线圈组数与指定磁极转动角度之间的对应关系，确定所述机器人头部转动所述目标角度需要在所述线圈中通电的线圈组数，包括：若当前所述永磁体指定磁极对应一线圈组，则所述机器人头部需要转动的目标角度对应的通电线圈组数其中，θ为所述永磁体上指定磁极的最小转动角度，θ＝180°/2N，若当前所述永磁体指定磁极对应相邻的两组线圈之间，则所述机器人头部需要转动的目标角度对应的通电线圈组数其中，

进一步可选地，根据所述当前位置、所述目标方向以及所述机器人头部转动所述目标角度需要通电的线圈组数，从所述线圈中确定需通电的线圈组，包括：若当前所述永磁体指定磁极对应一线圈组，获取所述线圈组的标号X；若所述目标方向为逆时针方向，则选择标号自X开始依次递增的M1个线圈组，作为需通电的线圈组；若所述目标方向为顺时针方向，则选择标号自X开始依次递减的M1个线圈组，作为需通电的线圈组。