一種機器人嘴部動作控制系統及機器人的製作方法

2023-10-17 18:09:24

本實用新型涉及機器人控制技術領域，尤其涉及一種機器人嘴部動作控制系統及機器人。

背景技術：

隨著科技的發展，機器人領域也得到迅速的發展。目前的機器人種類較多，可以分為全自動控制機器人，也可以分為人控機器人。所謂的人控機器人需要人進入機器人內部通過操控實現機器人工作。人控機器人通常作為娛樂設備幫助商場、會展實施宣傳，這種類型的機器人通常稱為娛樂機器人。

目前的娛樂機器人的駕駛員進入機器人內部來對各個部分實施操控。通常機器人的高度較大，而駕駛員的身高較小，因此，駕駛員通常需要控制控制系統來控制機器人的嘴部動作，進而使得機器人嘴部達到模擬說話動作的目的。我們知道，駕駛員一旦進入機器人內部時，需要操控的部分較多，因此駕駛員操控機器人嘴部發生動作來模擬說話會耗費較大的精力，而且往往存在控制滯後的問題，達不到機器人逼真表演的目的。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種機器人嘴部動作控制系統，以解決目前的機器人的嘴部動作控制滯後及耗費駕駛員較大精力的問題。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種機器人嘴部動作控制系統，包括傳感設備、控制器、驅動設備及嘴部張合機構；其中：

所述傳感設備與所述控制器相連；所述控制器與所述驅動設備相連；所述驅動設備與所述嘴部張合機構相連；所述傳感設備用於檢測駕駛員的說話信號；所述控制器用於根據所述說話信號控制所述驅動設備驅動所述嘴部張合機構進行相應的嘴部開合動作。

優選的，上述控制系統中，所述傳感設備為聲音傳感器，用於獲取駕駛員的說話聲音信號，所述說話聲音信號是所述說話信號。

優選的，上述控制系統中，所述聲音傳感器設置於所述機器人的機身與所述駕駛員的嘴部相對的部位。

優選的，上述控制系統中，所述傳感設備為嘴部動作傳感器，用於檢測駕駛員的嘴部動作信號，所述嘴部動作信號是所述說話信號。

優選的，上述控制系統中，所述嘴部動作傳感器包括頭箍、擺框和信號採集發射器；其中：

所述擺框與所述頭箍的底部連接，且能相對於所述頭箍轉動；所述擺框的框內用於容納所述駕駛員的臉部，且所述擺框的底部邊框用於與所述駕駛員的下巴貼合，以隨駕駛員的下巴動作；所述信號採集發射器與所述擺框連接，且用於採集所述底部邊框的動作信號並發射給所述控制器。

優選的，上述控制系統中，所述頭箍的頂部設置有限頂框；所述限頂框用於與駕駛員的頭頂限位貼合。

優選的，上述控制系統中，所述信號採集發射器通過安裝座與所述頭箍和所述擺框連接，所述安裝座的頂部與所述頭箍固定相連，所述安裝座的底部與所述擺框形成連接轉動副；所述安裝座設置有條形孔，所述頭箍與所述條形孔通過螺栓組件連接；所述條形孔的一端靠近所述頭箍，另一端靠近所述擺框；所述條形孔用於調節擺框的底部距所述頭箍的距離。

一種機器人，包括如上任一項所述的控制系統。

在上述技術方案中，本實用新型提供的機器人嘴部動作控制系統中，傳感設備檢測到駕駛員說話，然後將說話信號發送給控制器，控制器接收到說話信號之後開啟驅動設備，驅動設備驅動嘴部張合機構工作，進而實現機器人的嘴部動作。相比於背景技術所述的通過駕駛員操控多個控制模塊來實現機器人嘴部動作而言，本實用新型提供的機器人嘴部動作控制系統能隨時進行，只要駕駛員開始說話即可實現機器人的嘴部動作，能較好地緩解機器人嘴部動作滯後的問題，同時，無需駕駛員消耗較大的精力，操控簡單、方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的機器人嘴部動作控制系統的一種結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例提供的機器人嘴部動作控制系統的另一種結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的機器人嘴部動作控制系統的再一種結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例提供的一種具體的嘴部動作傳感器的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細介紹。

請參考圖1，本實用新型實施例提供一種機器人嘴部動作控制系統，所提供的嘴部動作控制系統包括傳感設備100、控制器200、驅動設備300和嘴部張合機構400。

傳感設備100與控制器200連接，用於檢測機器人駕駛員是否說話，機器人一旦說話，傳感設備100則會發送說話信號給控制器200，控制器200與驅動設備300相連。控制器200通常為微型PC或PLC控制電路。驅動設備300與嘴部張合機構400相連，驅動設備300通常是驅動電機。控制器200用於控制驅動設備300開啟或停止工作。控制器200接收到傳感設備100所發送的說話信號之後控制驅動設備300開始工作，驅動設備300則會驅動嘴部張合機構400動作，達到實現機器人嘴部動作的目的。

本實用新型實施例提供的機器人嘴部動作控制系統中，傳感設備100檢測到駕駛員說話，然後將信號發送給控制器200，控制器200接收到說話信號之後開啟驅動設備300，驅動設備300驅動嘴部張合機構400工作，進而實現機器人的嘴部動作。相比於背景技術所述的通過駕駛員操控多個控制模塊來實現機器人嘴部動作而言，本實施例提供的機器人嘴部動作控制系統能隨時進行，只要駕駛員開始說話即可實現機器人的嘴部動作，能較好地緩解機器人嘴部動作滯後的問題，同時，無需駕駛員消耗較大的精力，操控簡單、方便。

通過上文描述可知，本實施例提供的控制系統通過檢測駕駛員是否說話來控制機器人嘴部動作。請參考圖2，傳感設備100可以是聲音傳感器500。聲音傳感器500用於獲取駕駛員的說話聲音信號，所述的說話聲音信號作為說話信號。說話聲音信號被發送給控制器200來開啟後續控制。具體的，聲音傳感器500設置於機器人的機身與駕駛員的嘴部相對的部位，進而能較好地獲取駕駛員的說話信號。

我們知道，駕駛員一旦說話，不但可以通過聲音來反饋，也可以通過嘴部動作來反饋。為此，請參考圖3，傳感設備可以是嘴部動作傳感600。嘴部動作傳感器600用於檢測駕駛員的嘴部動作信號，嘴部動作信號作為說話信號發送給控制器200。

請參考圖4，本實施例提供一種具體結構的嘴部動作傳感器600，所提供的嘴部動作傳感器600包括頭箍610、擺框620和信號採集發射器630。其中，擺框620與頭箍610的底部連接，且能相對於頭箍610轉動；擺框620的框內用於容納駕駛員的臉部，且擺框620的底部邊框用於與駕駛員的下巴貼合，以隨駕駛員的下巴動作；信號採集發射器630與擺框620連接，且用於採集底部邊框的動作信號並發射給控制器200。上述嘴部動作傳感器600的工作過程中，隨著駕駛員說話時嘴部動作會驅動擺框620的底部邊框擺動，底部邊框擺動會使得信號採集發射器630採集嘴部動作信號，並將採集的嘴部動作信號發送給控制器200。

上述嘴部動作傳感器600為穿戴式結構，更為具體的，頭箍610的頂部設置有限定框640，限頂框640用於與駕駛員的頭頂限位配合，能避免頭箍610相對於駕駛員的頭部向下移動。優選的，上述頭箍610可以是彈性材料，例如橡膠材料製成。

請再次參考圖4，信號採集發射器630通過安裝座650與頭箍610和擺框620相連。安裝座650的頂部與頭箍610相連，安裝座650的底部與擺框620形成連接轉動副。更為優選的，安裝座650設置有條形孔651，頭箍610與條形孔651通過螺栓組件660連接。條形孔651的一端靠近頭箍610，另一端靠近擺框620，條形孔651能調節擺框620的底部距頭箍610的距離，進而能使得整個嘴部動作傳感器600適應頭部大小不同的駕駛員，能提高嘴部動作傳感器600的可穿戴性能。

本實用新型實施例還提供一種機器人，所提供的機器人包括上述實施例中任意一項實施例所述的機器人嘴部動作控制系統。

以上只通過說明的方式描述了本實用新型的某些示範性實施例，毋庸置疑，對於本領域的普通技術人員，在不偏離本實用新型的精神和範圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，上述附圖和描述在本質上是說明性的，不應理解為對本實用新型權利要求保護範圍的限制。