用于与远程计算设备关联使用的远程临场机器人 |
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| 申请号 | CN201721354036.5 | 申请日 | 2017-10-19 | 公开(公告)号 | CN207983363U | 公开(公告)日 | 2018-10-19 |
| 申请人 | 工程服务公司; | 发明人 | 王钦众; 黄庆; | ||||
| 摘要 | 用于与远程计算设备关联使用的远程临场 机器人 包括 基座 、本体、颈部、头部和倾斜机构。基座具有与远程计算设备通信的驱动系统。本体可操作地附接至基座。颈部可操作地附接至本体。头部可操作地附接至颈部。头部具有屏幕，并且该屏幕与远程计算设备通信。倾斜机构将头部连接至颈部。倾斜机构包括链条和 链轮 组件，从而头部从大致直立 位置 向前倾斜至少10度，以及从大致直立位置向后倾斜至少10度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于与远程计算设备关联使用的远程临场机器人，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 用于与远程计算设备关联使用的远程临场机器人技术领域[0001] 本公开涉及个人机器人，更具体地，涉及能够向人类提供人类视频和音频会议或称为远程临场的远程临场机器人。 背景技术[0002] 近年来视频会议的使用成为许多行业的重要工具。然而，常规的视频会议设置存在诸多限制。具体地，通过视频会议方式参加会议的人通常很少能够或不能控制他们要注视的人。视频会议的限制和与来自远程位置的团队工作相关的其它问题已经产生了一种新型机器人，该新型机器人通常称为远程临场个人机器人。远程临场机器人通常将移动性的自由与视频会议相组合。这种组合提供优于视频会议的改进体验，并且改进了人们与客户、雇员和队友的关系。存在一些可用的远程临场机器人，然而，这些远程临场机器人具有限制其功能性的若干限制。在目前在售的那些远程临场机器人中，许多不具有旋转或倾斜其头部(摇动/倾斜)的能力。由于四处查看的能力对于用户充分参与会议是很重要的特征，因而，这是严重的设计限制。另外，在并入摇动/倾斜的柔性的那些设计中，没有一个满足在视频电话会议操作期间允许用户充分参与的某些具体需求。更具体地，这些需求是三方面的。首先，视频图像应稳定，即使是在行进期间。其次，在适当的位置应该有安全系统，如果用户试图手动移动头部，则该安全系统会限制对内部零件造成的损坏。最后，系统应具有长寿命，即，系统不会随着时间劣化到不再满足前面两个要求的程度。 [0003] 一些远程临场机器人配备有使用无芯电机的头部摇动倾斜运动，以直接驱动旋转轴的轴。然而，存在一些限制。示例为iRobot公司的产品，称为RP-VitaTM。显示监视器从监控器的中空支承结构-扁平的“颈部”垂下。两个运动轴线是分离的：摇动组件位于机器的人主体- “肩部”区域中，以及倾斜部件通过颈部和显示器之间的关节直接附接至“颈部”的一端。即使RP-Vita使用了自支承并具有高功率-体积特性的无芯电机，但是显示器与电机之间的单一直接连接太薄弱，难以在倾斜方向上稳定地保持显示器。因此，在这种摇动-倾斜运动的使用中的固有限制是：倾斜方向机械结构太薄弱，难以将机器人的显示器保持在极限位置。因为RP-Vita头部的运动范围有限，因此它仅可用于具体情况中。 [0004] 因此，会有利的是提供头部具有广泛运动范围的远程临场机器人。可替代地，会有利的是提供一种远程临场机器人，该远程临场机器人提供用户界面，该用户界面为用户提供与操作远程临场机器人有关的广泛选项范围。实用新型内容 [0005] 用于与远程计算设备关联使用的远程临场机器人包括基座、本体、颈部、头部和倾斜机构。基座具有与远程计算设备通信的驱动系统。本体可操作地附接至基座。颈部可操作地附接至本体。头部可操作地附接至颈部。头部具有屏幕，并且该屏幕与远程计算设备通信。倾斜机构将头部连接至颈部。倾斜机构包括链条和链轮组件，从而头部从大致直立位置向前倾斜至少10度，以及从大致直立位置向后倾斜至少 10度。 [0006] 可选地，倾斜机构可使头部从大致直立位置进一步倾斜至至少40 度，以及从大致直立位置向后倾斜至少90度。 [0008] 倾斜机构还可包括离合器，该离合器可操作地附接至链条和链轮组件以及主轴组件，从而响应于头部上的力超过预定值，该离合器可操作地使链条和链轮组件从主轴组件脱离接合。 [0009] 远程临场机器人还可包括可操作地连接至头部的摇动组件。摇动组件可使头部相对于中立位置从-160度旋转至+160度。 [0010] 远程临场机器人可包括前头部相机。 [0011] 远程临场机器人可包括导航相机。导航相机可为通常指向前的鱼眼相机。 [0012] 远程临场机器人可包括后头部相机。 [0013] 远程计算设备可为具有图像用户界面的计算机。图像用户界面可同时显示多个图像。多个图像可包括来自前头部相机、后头部相机和导航相机的图像。多个图像可包括来自可操作地附接至远程计算设备的相机的图像。多个图像中的一个可为较大的图像。较大的图像可在来自前头部相机、后头部相机、导航相机和远程计算设备相机的图像之间交换。图像用户界面可包括移动控制界面。图像用户界面可包括摇动和倾斜控制界面。图像用户界面可包括来自前头部相机的单个图像。移动控制界面可通过点击移动控制界面上的预定部分来控制。 [0015] 摇动和倾斜可通过点击摇动和倾斜控制界面图像的预定部分来控制。 [0016] 远程临场机器人可操作地连接至对接站。 [0017] 远程临场机器人可包括可充电电池，并且当远程临场机器人可操作地连接至对接站时，可充电电池可进行再充电。 [0019] 现在将参照附图，仅以示例的方式来描述实施方式，在附图中： [0020] 图1是本文中描述的远程临场机器人的实施方式的立体图； [0021] 图2是图1的远程临场机器人的头部的放大前视图； [0022] 图3是图2的远程临场机器人的头部的放大后视图； [0023] 图4是图2的头部的侧视图，示出向前倾斜的头部； [0024] 图5是图2和图3的头部的侧视图，示出向后倾斜的头部； [0025] 图6是用于与图2至图5的头部关联使用的头部倾斜组件的立体图； [0026] 图7是图6的头部倾斜组件的分解立体图； [0027] 图8是用于在图6和图7的头部倾斜组件中使用的主轴的立体图； [0028] 图9是图8的主轴组件的侧视图； [0029] 图10是图7和图8的主轴组件的分解立体图； [0030] 图11是图1的远程临场个人机器人的一部分的放大后视立体图，示出了头部倾斜组件与头部的一部分； [0031] 图12是类似于图11中示出的、但没有头部的机器人的放大后视立体图； [0032] 图13是摇动组件的实施方式的放大立体图； [0033] 图14是图13的摇动组件的侧视图； [0034] 图15是图1的远程临场机器人的分解立体图； [0035] 图16是图1的远程临场机器人的基座的前视图； [0036] 图17是图16中示出的基座的后视图； [0037] 图18是图16和图17中示出的基座的仰视图； [0038] 图19是图16至图18中示出的基座的基座体与可选的红外接收器的立体图； [0039] 图20是图16至图19的基座的驱动系统的分解图； [0040] 图21是从一侧观看的用于图1示出的远程临场机器人的对接站立体图； [0041] 图22是图21中示出的对接站的从另一侧观看的立体图；图23 是图21和图22的对接站的分解立体图； [0042] 图24是远程操作器用户界面的示意图； [0043] 图25是示出来自不同相机的视图的样本配置的遥控操纵器用户界面的代表性视图；图26是类似于图25中示出的遥控操纵器用户界面的替代代表性视图，但示出了来自不同相机的视图的替代样本配置； [0044] 图27是头部屏幕上的图像的代表性视图； [0045] 图28是图1的远程临场机器人的驱动控制界面的放大图； [0046] 图29是图1的远程临场机器人与计算设备之间的连接的示意性表示； 具体实施方式[0048] 参照图1，远程临场机器人总体上示出为10。远程临场机器人10 包括头部12、颈部14、本体16和基座或平台18。远程临场机器人10 可使用对接站20充电。 [0049] 参照图2至图5，头部12包括屏幕或显示器22和屏幕壳体24。屏幕22可为触摸屏，并且可为流行的平板电脑或为出于具体目的制造的屏幕。屏幕22包括前头部相机26和后头部相机28。在实施方式中，该屏幕是使用WindowsTM10的12英寸屏幕。然而，这可基于用户的需求而改变。如图4中所示，头部12可向前倾斜以形成至少10°的角度，并且优选地从大致直立位置向前倾斜至超过40度。如图5中所示，头部12同样可以向后倾斜以形成至少10°，并且优选地从大致直立位置向后倾斜至超过90度。这个倾斜特征为远程临场机器人10 提供了广泛功能。具体地，因为该倾斜特征可检查地板和天花板两者，所以该倾斜特征允许远程临场机器人10用于执行检查功能。如果在有多个发言者的会议中使用远程临场机器人10，则该倾斜特征还允许用户使头部倾斜，以容易地集中在具体发言者上。相似地，如果在医院或其它设置中使用远程临场机器人10，则头部可倾斜，以使得它可集中在不能站立的以及坐在椅子中或躺在床上的人上。同样，远程临场机器人10可用于商店中以检验库存，并且头部可倾斜，以使得其能看见顶部货架以及底部货架上的对象。另外，远程临场机器人10可用于家庭中，并且可倾斜其头部来查看地板上、床上或四处走动的孩子或其他人。 [0050] 颈部14包括在图6至图12中详细示出的倾斜机构30。倾斜机构与计算设备200远程通信。倾斜机构包括主轴组件32、链条和链轮组件以及倾斜电机34。倾斜电机34可操作地使用链条和链轮组件31连接至主轴组件32，其中，链条和链轮组件31包括电机链轮36、作为主轴组件32的一部分的轴链轮58以及链条38。电机链轮36附接至倾斜电机34的轴40。如图11和图12中最佳所示，倾斜电机安装件42用于将倾斜电机34附接至颈部14的前面板44。多个螺钉46用于将倾斜电机34附接至倾斜电机安装件42。主轴组件32可操作地连接至头部12。 [0051] 图8至图10中详细示出了主轴组件32。主轴组件32包括离合器侧部48和主侧部50，离合器侧部48和主侧部50附接在头部12的颈部接合部52的相对侧部上。主轴组件包括离合器侧部主轴54、弹簧侧部主轴56、轴链轮58、离合器60、离合器链轮接口62和扭转弹簧 64。离合器60包括每个均具有球形端的多个柱塞66。柱塞66接合离合器链轮接口62中的多个孔 68。弹簧保持器70使用销钉72附接至弹簧侧部主轴56。弹簧阻挡件74附接至弹簧保持器70，并且销钉76 将弹簧64保持在适当位置。主轴组件设置有多个凸缘式衬套75和多个O形环式衬套77。螺母78和垫圈80将离合器60保持在适当位置。多个螺钉82和螺母84将离合器链轮接口62附接至轴链轮58。离合器侧部主轴54和弹簧侧部主轴56设置有多个螺纹插入件86。 多个螺钉88用于将主轴组件32连接至头部12的颈部接合部52。主轴组件 32使用托架98附接至前面板44。 [0052] 主轴组件32的轴链轮58可操作地使用链条38连接至电机34。轴链轮58可操作地通过离合器60连接至离合器侧部主轴54。因而，离合器60可操作地连接在链条和链轮组件31与主轴组件32之间。在头部12上的力超过预定量的情况下，离合器可操作地使链条和链轮组件31与主轴组件32脱离接合。更具体地，在施加至头部的力超过预定值的情况下，柱塞66会滑动并与离合器链轮接口62脱离接合。因此，在用户或其它外力试图手动地强迫头部12倾斜的情况下，离合器 60降低损坏内部系统的可能性。类似地，如果头部12响应于指令而开始倾斜并遇到障碍物，则在离合器60脱离链条和链轮组件31之前会施加预定量的力。 [0053] 链条和链轮组件31用于使头部12倾斜。通过链条和链轮组件31 施加的力会根据头部12上的倾斜角来改变。然而，通常链条和链轮组件31会在头部12上至少施加一些力。电机34附接至颈部14的前面板44，并因而固定在颈部内。链条38用于将力从电机传递至头部12。链条张紧托架90附接至颈部14的前面板44。倾斜电机安装件42具有用于在其中接收螺钉的长型孔92。倾斜电机安装件42使用螺母94 和螺钉96附接至链条张紧托架90，以使得将倾斜电机安装件42附接至前面板44的螺钉可在长型孔92中移动，直至链条张紧，然后，倾斜电机安装件42固定在适当的位置。当后面板45(图3中示出)移除时，如图11和图12中可见，如果链条38会随时间松动，则可容易地接近倾斜机构30，以及具体地，容易接近链条张紧支架90的螺母 94和螺钉96。链条链轮组件31具有耐久性，易于维护以及至少一些压力，因而为头部12提供稳定性。 [0054] 随着头部12进一步在枢转点上方从其重心移动，弹簧64平衡头部12的重量。这提供平滑运动，并且允许使用较小的、更有效率的电机34来驱动进行倾斜。随着头部12进一步向前旋转，重心跟随并移动远离枢转点。因为重心转移，当试图将头部抬起时，在倾斜电机34 上施加附加应变。弹簧64施加相反方向上的扭转力，扭转弹簧64有效地减小，并且可消除倾斜电机34上由重力所引起的应变。这有助于提供头部的平滑且一致的运动。 [0055] 远程临场机器人10还包括容纳于本体16中的摇动组件100。摇动组件100与计算设备200远程通信。参照图13和图14，头部12和颈部14(未示出)可操作地附接至可旋转的轴组件101，从而使头部 12和颈部14旋转。摇动电机102可操作地附接至轴组件101。连接器 103安装在轴组件101与摇动电机102之间的接口处，以防止该两个部分之间分离。轴组件101包括用于将连接器103联接至摇动电机102 的轴转接器104。优选地，摇动组件100可使头部12相对于中和位置从-160度摇动或旋转至+160度。轴组件101包括附接颈部14的颈部座105。 [0056] 基座18具有相对小的覆盖区，该覆盖区具有相对很少的部分。在图16至图19示出的实施方式中，覆盖区的直径小于45cm。基座18 包括基座壳体110和一对驱动轮组件112。每个驱动轮组件112均与计算设备200远程通信。每个驱动轮组件112均包括电机118和可操作地连接至轴116的轮114。连接组件120位于轮114与电机118之间。驱动轮组件112定位成使得其轮114间隔开，并且位于基座壳体 110的相对侧部上。轮114能够使用一对轮驱动电机118单独地控制，以提供差动驱动。这允许远程临场机器人10容易地穿过门，并且具有相对紧密的回转半径。基座18前方具有大致竖直凹槽124，用于接收对接站20。除了一对驱动轮组件112之外，基座18还包括轮122。在本文中示出的实施方式中，轮122是脚轮，并且一对脚轮位于基座18 的后部，以及两对脚轮位于基座的前部，在竖直凹槽124的相对侧部上。本领域技术人员应理解的是，可使用替代的驱动系统，并且本文中示出的驱动系统仅是示例性的。另外，仅作为示例，远程临场机器人的高度为约138cm。 [0057] 如图1中所示，除了前头部相机26和后头部相机28之外，远程临场机器人10还具有导航相机108。导航相机108是朝向地板大体向前指向的鱼眼相机。鱼眼相机优选地具有180度的视野。远程临场机器人10还可设置有诸如有效载荷袋136和12V雪茄端口138的附件。应理解的是，有效载荷袋可携带诸如手机或其它物品的各种物品。远程临场机器人10还设置有USB端口140。USB端口可用作用于手机、平板电脑等的充电器。另外，USB端口可用于从USB密钥、平板电脑等下载信息。多个传感器定位在远程临场机器人10上。该多个传感器用于自动检测物体或人，并且为了安全用来使远程临场机器人停止。远程临场机器人10包括防碰撞系统。在本文示出的实施方式中，防碰撞系统包括多个传感器。仅作为示例，如图16和图17中最佳所示，该防碰撞系统包括前IR(红外)传感器130和后IR传感器131。传感器130和传感器131是红外传感器，并且包括IR接收器和IR发射器两者。传感器130和传感器131用来检测障碍。在本文的实施方式中， SHARPTM传感器用作传感器130和传感器131。防碰撞系统还包括距离传感器142。防碰撞系统可操作地连接至驱动轮组件112。防碰撞系统配置成使得如果到物体的距离低于预定阈值，则不会允许驱动轮组件移动远程临场机器人10，以减小该距离，因而提供防碰撞系统。然而，允许远程临场机器人10在适当的位置旋转或向后驱动。 [0058] 另外，基座18可具有使用安装件134附接至基座18的IR接收器132。远程临场机器人10可使用图21至图23中示出的对接站20充电。对接站20包括底壳152和顶壳150。在本文中示出的实施方式中，顶壳150和底壳152通过多个螺钉154保持在一起。IR(红外)发射器/ 发射极156用来协助远程临场机器人10与对接站20的对接。对接站 20包括AC插座。当对接站20用于对远程临场机器人10进行充电时，远程临场机器人10插入至AC插座中。为了使远程临场机器人10能够对接，由于远程临场机器人10需要比预定阈值更接近，所以需要禁用防碰撞系统。仅使用这些传感器130和传感器131提供充足的信息，以避开冲击并且安全地操作远程临场机器人10。然而，为了与充电站对接，远程临场机器人10需要接近并进行接触。因为IR传感器130 和传感器131不能在对象之间进行区分，所以，除非存在超控功能，否则防碰撞系统会在与对接站或充电站20接触之前使远程临场机器人10停止。超控功能允许防碰撞系统正常地操作，除了当接近对接站 20时。 [0059] 对接站20具有两个模式：1)待机模式和2)对接模式。对接站 20具有两个LED(light emitting diode，发光二极管)指示器，该LED 指示器包括红色LED 158和绿色LED 160。当对接站20处于待机模式时，绿色LED 160亮以及红色LED 158灭。在待机模式中，对接站插上插头，但是发射器/发射极未激活。在对接模式中，导通电源并且 IR发射极导通。另外，LED灯切换至绿色LED闪烁和红色LED闪烁状态，以指示远程临场机器人正在接近对接站。然后，红色LED切换至不闪烁地亮起，以指示正进行充电。然后，绿色LED切换至不闪烁地亮起以指示充电已完成。 [0060] 仅作为示例，下表示出了用于对远程临场机器人10充电的详细顺序。 [0061] [0062] [0063] 以下示出了对这5种情况的描述。 [0064] 1.当对接站没有插入AC电源时，所有的LED和IR发射极均断电，并且充电功能被禁用。我们将这种情况称作为“断电”。 [0065] 2.当对接站插入AC电源时，但是又不对远程临场机器人进行充电，这是“待机”情况。在这个时候，绿色LED导通而红色 LED关闭。IR发射极关闭，并且充电功能被禁用。当远程临场机器人接近对接站时，两个LED均闪烁，IR发射极导通以及充电功能启用。 [0066] 4.当远程临场机器人与对接站充分接触时，绿色LED闪烁而红色 LED导通。IR发射极导通，并且充电功能启用。 [0067] 5.当远程临场机器人充足电时，绿色LED导通并且红色LED关闭。 [0068] 类似地，远程临场机器人10具有两种模式：1)操作模式和2) 对接模式。当采用操作模式时，远程临场机器人10上的防碰撞系统被启用，并且发挥其检测障碍物并且避免碰撞的功能。当启用对接模式时，防碰撞系统被禁用。 [0069] 远程临场机器人10上的IR传感器130每秒在导通和关闭上切换预定次数。例如，IR传感器每秒切换关闭五次。只有当IR传感器130 在长于200毫秒的周期内检测到大于预定目标阈值的值，远程临场机器人10自己的IR传感器130是活动的时候，才激活超控功能。这减小了反射触发超控的可能性。 [0070] IR发射器156可提供图21中157处示出的恒定IR发射，并且IR 发射器156位于对接站20的前部上。当对接站处于待机模式时，IR 发射器是活动的。 [0071] 在使用中，当远程临场机器人10电量水平低时，控制远程临场机器人10的用户会得到通知，并且会远程驱动远程临场机器人10靠近对接站20的前部。例如，这可为距离对接站20的前部约1.5m。远程临场机器人10具有位于基座18前部处的IR接收器132，以及对接站具有IR发射器156。一旦远程临场机器人10位于充电站区域周围，IR 发射器156会发射信号，并且IR接收器132会接收该信号。然后，对接站20从待机模式切换至对接模式，并且远程临场机器人10从操作模式切换至对接模式。然后，远程临场机器人10会自动地驱动至对接站20，并且使其对接至对接站以进行再充电。 [0073] 远程临场机器人10是电池供电的。例如，远程临场机器人10通过并联连接的电池组供电。在本文的示例中，电池组为三个12伏、12 安培可充电电池。在本文的示例中，屏幕22具有内置的电池，并且可操作地连接至中心USB集线器。USB集线器连接至USB端口140。 USB端口140连接至电池。 [0074] 远程临场机器人10可使用计算机或其它计算设备200进行远程控制。例如，远程临场机器人10还可通过平板电脑进行控制。计算设备 200与远程临场机器人10头部12的屏幕22通信。用户的计算设备200 上的图像用户界面或遥控操纵器用户界面202可包括来自远程临场机器人10上的相机、可操作地连接至用户的计算设备200的图像用户相机、移动控制界面206以及摇动和倾斜控制界面208的多个图像204。如图24至图26所示，多个图像可同时包括较大的图像210和多个较小图像212。用户可交换用于大图像210和较小图像212的图像源。用户会从前头部相机26、后头部相机28、导航相机108和用户相机 214中挑选。该多视图功能允许用户将相机信息呈现在用户界面监视器上的最佳可能位置。用户可交换相机的显示。默认状态是具有给出较大图像210的前头部相机26。然而，如果用户希望开始在远程临场机器人10周围导航环境，则用户可将来自导航相机108的图像移动至图像用户界面或遥控操纵器用户界面上的较大图像210中，并且将其与来自前头部相机26的图像交换。当驱动完成时，用户可反转相机视图。多视图功能允许用户在其监控器上交换相机的显示，以便以用户的选择的形式接收信息。没有来这些功能，用户可能没有那么有效地、用户不那么友好地且不灵活的方式收集信息。本领域技术人员应理解的是，多视图功能可使用鼠标来完成，或者如果用户具有触摸屏，则视图还可使用拖放功能来切换。类似地，如图27中216处所示，头部 12上的屏幕22可显示用户相机214的单个图像。可替代地，屏幕可包括来自远程临场机器人10上的其它相机的附加图像。 [0075] 仅作为示例，已实施这些屏幕交换操作，以在相机之间交换。用户可拖放网页上的一个视频流，以及该网页中的Java脚本(JavaScript) 调用可扩展超文本传输请求(XMLHttpRequest)，以与网络服务器通信；然后网络服务器使用UDP(用户数据报协议，User Datagram Protocol)向虚拟相机发送交换指令，以及最后，虚拟相机交换视频信息流。用于这种情况下的技术包括JavaScript、AJAX、WinSock、重叠的IO和Windows事件对象。该算法已仔细设计，以确保与近零开销(zero overhead)的平滑交换。如本文中所使用的，开销意味着过量或间接的计算时间、存储器、带宽或达到具体目标所需的其它资源的任何组合。 [0076] 远程控制系统是基于工作环境以非触摸屏为用户提供远程临场机器人10控制的创新图形界面。以下是对远程触摸控制系统和与其一起使用的操作图形界面的详细描述。 [0077] 参照图28，移动控制界面总体上示出为206。移动控制界面206 可操作地远程连接至驱动轮组件112。本领域技术人员应理解的是，本文中描述的移动控制界面仅作为示例，并且其它的移动控制界面也可以。为了向前驱动，用户使用鼠标来点击图像的上部。为了转弯，用户点击想要远程临场机器人10转向的图像的侧部。例如，为了使远程临场机器人10向前行进，同时以后掠圆弧向左转弯，用户点击图像的左上部。结果是以朝向左侧的斜线向前运动。 [0078] 从鼠标点击到给向每个轮的指令的转换是多步过程。第一步是记录用户鼠标点击的位置。该值是相对于屏幕左上角的屏幕上点击发生处的x、y坐标。为了使该位置有用，要求其是相对于图像。为了实现这个，从鼠标点击的位置减去在屏幕上显示的图像的坐标。这就导致相对于图像的笛卡儿坐标。检验笛卡儿坐标以确保它们在可接受的指令的范围之内。也就是说，它们必须在预限定的极限内。如图24所示，示出了控制屏幕或远程用户屏幕。从图形来看，将屏幕的左上角限定为原点-O(0，0)，其中将水平方向限定为x轴，将竖直方向限定为y 轴。在本文的控制系统内，将该坐标系称作为主笛卡尔坐标系。本文中示出的窗口右下角中的移动控制界面206也具有其自己的笛卡尔坐标系，其中其原点O’位于其自己窗口的左上角处。驱动界面具有水平方向上的x’轴和竖直方向上的y’轴。在本文的控制系统内，将该坐标系称作为控制笛卡尔坐标系。 [0079] 鼠标光标“位于”屏幕上，并且光标具有主笛卡尔坐标系中的坐标以及控制笛卡尔坐标系中的另一坐标。这两个坐标之间存在相对值，并且该值会发送至后台，以及进行计算以控制远程临场机器人的运动。 [0080] 例如，如果鼠标光标在控制笛卡尔坐标系之内，则鼠标可控制远程临场机器人的运动；然而，如果鼠标光标在控制窗口的“边界”外移动，则鼠标无法控制远程临场机器人的运动。总是对照整个平板电脑的原点O对鼠标光标的坐标进行核对，以确保光标在控制窗口的范围内。 [0081] 下一步是检测用户的点击是否在位于图像中心的圆内。这通过使用来自坐标的极坐标形式的距离值并将其与圆的半径进行比较来实现。如果点击的距离值大于圆的半径，则该点击清楚地在圆的外部。 [0082] 例如，在使用中，如果用户单击在圆内或停止区220内，则远程临场机器人10停止。如果单击在圆的外部，则远程临场机器人10会移动。为了向每个轮给出合适的速度，使用相对于图像或停止区220 的中心的笛卡儿坐标，并且按比例分配轮速。因而，如果鼠标光标靠近圆或停止区220的中心，则将较低的速度应用于远程临场机器人的运动。如果鼠标光标进一步远离停止区220的中心，则将较高的速度应用于远程临场机器人10。 [0083] 可替代地，用户可使用位于键盘上的箭头键来控制远程临场机器人10的方向。当不需要精密控制时，这个特别有用。向上键使远程临场机器人向前移动，向下键使远程临场机器人向后移动，以及左键使远程临场机器人10向左转弯，以及右键使远程临场机器人10向右转弯。 [0084] 远程临场机器人10的操作通过远程控制，并且可通过互联网实现。操作可包括远程登录。用户控制可包括通过互联网和媒体记录的双向媒体通信。图25和图26中示出的摇动和倾斜控制界面208分别包括向上图标222和向下图标224。向上图标222和向下图标224可操作地远程连接至倾斜机构30。用户通过点击这些图标来控制头部的上下运动。通过鼠标向左和向右拖动“π”形状图标226，该标志允许用户摇动头部。“π”形状图标226可操作地远程连接至摇动组件 100。 [0085] 参照图29，远程临场机器人10通过计算设备200经由网络240 进行控制。网络240可包括局域网(LAN)、广域网(WAN)(例如，互联网)和/或多个设备可通过其通信的其它互连数据路径。在一些实施中，网络240可为对等网络。网络240还可联接至或包括远程通信网络的部分，从而以各种不同的通信协议传送数据。在一些实施中，网络240包括用于发送和接收数据的蓝牙通信网络或蜂窝通信网络，其中，发送和接收数据包括经由短信息服务(SMS)、多媒体消息服务 (MMS)、超文本传输协议(HTTP)、直接数据连接、WAP、电子邮件等。 [0086] 远程临场机器人10包括控制和处理硬件300。图30示出了控制和处理硬件300的示例性实施方式，该控制和处理硬件300可操作地连接至倾斜电机34、摇动电机102和用于轮114以及屏幕22的电机 (未示出)。如图30中示出的示例性实施方式所示，控制和处理硬件 300可包括处理器302、存储器304、系统总线306、一个或多个输入/ 输出设备308以及多个可选附加设备，诸如，通信接口310、显示器 312、外部存储器314和数据采集接口316。 [0087] 应理解的是，图30中示出的示例性系统不旨在限于为可在所给出的实施中使用的部件。例如，该系统可包括一个或多个附加处理器。另外，控制和处理硬件300的一个或多个部件可作为接口至处理设备的外部部件提供。例如，如图中所示，可包括作为控制和处理硬件300 的部件(如方块内所示)的显示器312，或者可提供为诸如屏幕22的一个或多个外部设备。 [0088] 计算设备200可采用多种形式。图31示出了与计算设备200相关联的计算机硬件的示例性实施方式。计算设备200包括一个或多个处理器350，该一个或多个处理器350通过总线354与大容量存储器352 通信。计算设备200还包括电源356、一个或多个网络接口358、音频接口360、显示器368、小键盘370、输入/输出接口372以及可选的全球定位系统(GPS)接收器374。电源356为计算设备200提供电力。可充电或非充电电池可用于提供电力。电力还可通过外部电源提供，诸如，AC适配器或补充和/或为电池再充电的供电对接架。大容量存储器352包括RAM 390、ROM 392和其它存储装置。大容量存储器 352包括操作系统353和一个或多个数据存储器376。操作系统353 控制计算设备200的操作。应理解的是，该部件可包括诸如 WindowsTM、Mac OSTM、UNIX或LINUXTM版本的通用操作系统，或诸如iOSTM、AndroidTM、Windows MobileTM或 操作系统的专用通信操作系统，或诸如Windows CETM的嵌入式操作系统。操作系统可包括Java虚拟机模块或与Java虚拟机模块相连接，其中，Java 虚拟机模块能够通过Java应用程序控制硬件部件和/或操作系统操作。 RAM 390存储用于控制计算设备200的低级操作的基本输入/输出系统(“BIOS”)或固件394。 [0089] 数据存储器376可由计算设备200使用，以存储应用378和/或其它数据等。例如，数据存储器376还可用于存储描述计算设备200的各种能力的信息。然后，可基于包括在通信期间作为头标的一部分被发送、按要求发送等各种事件中的任何一种，将该信息提供给另一设备。另外，数据存储器376还可用于存储人员信息，包括但不限于地址列表、联系人列表、个人爱好等。在一个实施方式中，数据存储器 376可配置成存储包括但不限于以下的信息：用户帐户信息、供应商信息、社交网络信息等。该信息的至少一部分还可存储在计算设备200 内的磁盘驱动器或其它存储介质上，诸如，硬盘驱动器380、外部存储器设备382等。在一个实施方式中，该信息的一部分还可位于远离控制远程临场机器人10的计算设备200的位置处。应用378可包括互联网浏览器384、消息应用386或其它具体应用388。互联网浏览器 384可配置成接收和发送网页、表格、基于web的消息等。互联网浏览器384可使用实际上任何基于web的语言来例如接收和显示(和/ 或播放)图形、文本、多媒体、音频数据等，其中，任何基于web的语言包括但不限于诸如超文本标注语言(HTML)、无线应用协议 (WAP)的标准通用标注语言(SMGL)，诸如无线标注语言(WML)、 WMLScript、JavaScript等的手持设备标注语言(HDML)。消息应用 386可配置成使用各种消息通信中的任一种来启动和管理消息对话，其中，各种消息通信包括但不限于电子邮件、短消息服务(SMS)、即时消息(IM)、多媒体消息服务(MMS)、互联网在线交谈(IRC)、 mIRC等。例如，在一个实施方式中，消息应用 386可配置为IM应用，诸如，AOL即时信使、Yahoo！信使、.NET信使服务器、ICQ等。在一个实施方式中，信使可配置成包括邮件用户代理(MUA)，诸如，Elm、 Pine、MH、Outlook、Eudora、Mac Mail、Mozilla、Thunderbird等。在另一实施方式中，消息应用386可为配置成集成和使用各种消息协议的应用。在一个实施方式中，消息应用386可使用各种消息框来管理和/或存储消息。 [0090] 一般而言，本文中描述的系统指向远程临场机器人。参照详细讨论描述了本公开的各种实施方式和各方面。描述和附图是对本公开的说明，并且不应解释为限制本公开。描述了许多具体细节，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。然而，在某些情况下，未描述众所周知的或常规细节，以便提供对本公开的实施方式的简明讨论。 [0091] 如本文中所使用的，术语“包括(comprises)”和“包括 (comprising)”应理解为包含性的和可扩充的，而不是排他性的。具体地，当在本说明书和权利要求中使用时，术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”及其变型意味着包括指定的特征、步骤或部件。这些术语不应解释为排除其它特征、步骤或部件的存在。 [0092] 如本文中所使用的，术语“例如”意味着作为示例、实例或图示，并且不应解释为比本文中公开的其它配置更优选或有利。 [0093] 如本文中所使用的，“可操作地连接的”或“可操作地附接的”意味着两个元件直接地或间接地连接或附接。因此，项不需要直接连接或附接，而是可具有连接或附接在它们之间的其它项。 |
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