CN106393127A - 一种仿人面部表情的机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿人面部表情的机器人，包括：上下活动的眉毛组件，可转动的眼睛组件，可张合的嘴巴组件，连接于眉毛组件的眉毛气动源，连接于眼睛组件的眼睛气动源，连接于嘴巴组件的嘴巴气动源，连接于眉毛气动源、眼睛气动源、嘴巴气动源的控制器，连接于控制器的视觉传感器。本发明提供一种仿人面部表情的机器人，能识别参与者的面部表情，眉毛、眼睛、嘴巴可以协同工作，使机器人表现出与参与者类似的表情。

Description

一种仿人面部表情的机器人
技术领域
一种机器人，特别是一种具有面部表情的机器人。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作；随着机器人的应用越来越广泛，机器人的研究越来越深入，对机器人拟人化的要求越来越严格，机械式表情机器人通过参与者与机器人进行表情互动，展示了机器人的模仿性；现有技术的机器人表情的效果不理想，现有技术还未解决这样的问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种仿人面部表情的机器人，能识别参与者的面部表情，眉毛、眼睛、嘴巴可以协同工作，使机器人表现出与参与者类似的表情。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种仿人面部表情的机器人，包括：上下活动的眉毛组件，可转动的眼睛组件，可张合的嘴巴组件，连接于眉毛组件的眉毛气动源，连接于眼睛组件的眼睛气动源，连接于嘴巴组件的嘴巴气动源，连接于眉毛气动源、眼睛气动源、嘴巴气动源的控制器，连接于控制器的视觉传感器。
前述的一种仿人面部表情的机器人，眉毛组件组成有：眉毛，连接于眉毛与眉毛气动源之间的的眉毛连接组件，固定连接组件与眉毛气动源的眉毛固定板。
前述的一种仿人面部表情的机器人，眉毛连接组件组成有：连接于气动源的动力连接杆，连接于眉毛的L型运动连接杆，连接于动力连接杆与L型运动连接杆之间的中轴连接杆。
前述的一种仿人面部表情的机器人，眼睛组件组成有：眼睑，眼球，连接于眼睑、眼球与眼睛气动源之间的眼睛连接组件，固定眼睛气动源的眼睛固定板。
前述的一种仿人面部表情的机器人，眼睛连接组件组成有：连接于眼睛气动源的动力连接杆，连接于眼睑、眼球的中轴连接杆。
前述的一种仿人面部表情的机器人，嘴巴组件组成有：嘴巴，连接于嘴巴与嘴巴气动源的嘴巴连接组件，固定嘴巴气动源的嘴巴固定板。
前述的一种仿人面部表情的机器人，嘴巴连接组件组成有：连接于嘴巴气动源的动力连接杆，连接于嘴巴的中轴连接杆。
前述的一种仿人面部表情的机器人，视觉传感器为安装于机器人头部中央的罗技C920视觉传感器。
前述的一种仿人面部表情的机器人，控制器具有控制气动源的PLC控制模块。
本发明的有益之处在于：本发明提供一种仿人面部表情的机器人，能识别参与者的面部表情，一个气动源驱动一个表情部件运动，由控制器控制所有的气动源同时运作，从而实现了协同机器人的眉毛、眼睛、嘴巴协同工作，由视觉传感器感知人面部表情，将数据传递给控制器，由控制器控制各个气动源驱动表情部件运动，实现模拟参与者表情的效果。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的主视图；
图2是本发明眉毛组件的一种实施例的主视图；
图3是本发明眼睛组件的一种实施例的主视图；
图4是本发明嘴巴组件的一种实施例的主视图；
11 眉毛，12 眉毛连接组件，121、231、321动力连接杆,122、232、322 中轴连接杆 ,123L型运动连接杆,13 眉毛固定板，14 眉毛气动源，21眼睑，22 眼球，23眼睛连接组件，24 眼睛固定板，25 眼睛气动源，31嘴巴，32嘴巴连接组件，33 嘴巴固定板，34 嘴巴气动源，4 视觉传感器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种仿人面部表情的机器人，包括：上下活动的眉毛组件，可转动的眼睛组件，可张合的嘴巴组件，连接于眉毛组件的眉毛气动源14，连接于眼睛组件的眼睛气动源25，连接于嘴巴组件的嘴巴气动源34，连接于眉毛气动源14、眼睛气动源25、嘴巴气动源34的控制器，连接于控制器的视觉传感器4。本发明中每个表情器官都具有独立的气动源，这样的设计使得表情器官能够更加灵活生动。
眉毛组件组成有：眉毛11，连接于眉毛11与眉毛气动源14之间的的眉毛连接组件12，固定连接组件与眉毛气动源14的眉毛固定板13。眉毛连接组件12组成有：连接于气动源的动力连接杆121，连接于眉毛的L型运动连接杆123，连接于动力连接杆与L型运动连接杆之间的中轴连接杆122。通过动力连接杆从气动源那得到动力，驱动L型运动连接杆运动，实现眉毛运动，中轴连接杆实现眉毛运动的微调节，使得眉毛的运动更加拟人。眉毛固定板13在图2上可以看出截面为“L”形，这样的设计更能稳定固定连接杆组件。
眼睛组件组成有：眼睑21，眼球22，连接于眼睑21、眼球22与眼睛气动源25之间的眼睛连接组件23，固定眼睛气动源25的眼睛固定板24。眼睛连接组件23组成有：连接于眼睛气动源25的231动力连接杆，连接于眼睑21、眼球22的232中轴连接杆。通过动力连接杆得到动力并驱动中轴连接杆带动眼睑21、眼球22运动，需要说明的是，眼睑21和眼球22分别具有一个气动源驱动，从而使得眼睛更灵活生动。
嘴巴组件组成有：嘴巴31，连接于嘴巴31与嘴巴气动源34的嘴巴连接组件32，固定嘴巴气动源34的嘴巴固定板33。嘴巴连接组件32组成有：连接于嘴巴气动源34的动力连接杆321，连接于嘴巴的中轴连接杆322。通过动力连接杆得到动力并驱动中轴连接杆带动嘴巴运动。
作为一种优选，视觉传感器4为安装于机器人头部中央的罗技C920视觉传感器4，从而实现能识别参与者的面部表情，将信息传递到控制器，控制器具有控制气动源的PLC控制模块；通过西门子PLC控制器控制气动电磁阀开关，驱动气动源运动，从而实现各个表情器官协同工作，更加生动灵活，更加拟人。
本发明提供一种仿人面部表情的机器人，能识别参与者的面部表情，一个气动源驱动一个表情部件运动，由控制器控制所有的气动源同时运作，从而实现了协同机器人的眉毛、眼睛、嘴巴协同工作，由视觉传感器4感知人面部表情，将数据传递给控制器，由控制器控制各个气动源驱动表情部件运动，实现模拟参与者表情的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种仿人面部表情的机器人，其特征在于，包括：上下活动的眉毛组件，可转动的眼睛组件，可张合的嘴巴组件，连接于上述眉毛组件的眉毛气动源，连接于上述眼睛组件的眼睛气动源，连接于上述嘴巴组件的嘴巴气动源，连接于上述眉毛气动源、眼睛气动源、嘴巴气动源的控制器，连接于上述控制器的视觉传感器。
2.根据权利要求1所述的一种仿人面部表情的机器人，其特征在于，上述眉毛组件组成有：眉毛，连接于上述眉毛与眉毛气动源之间的的眉毛连接组件，固定上述连接组件与眉毛气动源的眉毛固定板。
3.根据权利要求2所述的一种仿人面部表情的机器人，其特征在于，上述眉毛连接组件组成有：连接于上述气动源的动力连接杆，连接于上述眉毛的L型运动连接杆，连接于上述动力连接杆与L型运动连接杆之间的中轴连接杆。
4.根据权利要求1所述的一种仿人面部表情的机器人，其特征在于，上述眼睛组件组成有：眼睑，眼球，连接于上述眼睑、眼球与眼睛气动源之间的眼睛连接组件，固定上述眼睛气动源的眼睛固定板。
5.根据权利要求4所述的一种仿人面部表情的机器人，其特征在于，上述眼睛连接组件组成有：连接于上述眼睛气动源的动力连接杆，连接于上述眼睑、眼球的中轴连接杆。
6.根据权利要求1所述的一种仿人面部表情的机器人，其特征在于，上述嘴巴组件组成有：嘴巴，连接于上述嘴巴与嘴巴气动源的嘴巴连接组件，固定上述嘴巴气动源的嘴巴固定板。
7.根据权利要求6所述的一种仿人面部表情的机器人，其特征在于，上述嘴巴连接组件组成有：连接于嘴巴气动源的动力连接杆，连接于嘴巴的中轴连接杆。
8.根据权利要求1所述的一种仿人面部表情的机器人，其特征在于，上述视觉传感器为安装于机器人头部中央的罗技C920视觉传感器。
9.根据权利要求1所述的一种仿人面部表情的机器人，其特征在于，上述控制器具有控制气动源的PLC控制模块。
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