一種仿人面部表情的機器人的製作方法

2023-07-24 03:22:21 1

一種機器人，特別是一種具有面部表情的機器人。

背景技術：

機器人是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建築業，或是危險的工作；隨著機器人的應用越來越廣泛，機器人的研究越來越深入，對機器人擬人化的要求越來越嚴格，機械式表情機器人通過參與者與機器人進行表情互動，展示了機器人的模仿性；現有技術的機器人表情的效果不理想，現有技術還未解決這樣的問題。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種仿人面部表情的機器人，能識別參與者的面部表情，眉毛、眼睛、嘴巴可以協同工作，使機器人表現出與參與者類似的表情。

為了實現上述目標，本發明採用如下的技術方案：

一種仿人面部表情的機器人，包括：上下活動的眉毛組件，可轉動的眼睛組件，可張合的嘴巴組件，連接於眉毛組件的眉毛氣動源，連接於眼睛組件的眼睛氣動源，連接於嘴巴組件的嘴巴氣動源，連接於眉毛氣動源、眼睛氣動源、嘴巴氣動源的控制器，連接於控制器的視覺傳感器。

前述的一種仿人面部表情的機器人，眉毛組件組成有：眉毛，連接於眉毛與眉毛氣動源之間的的眉毛連接組件，固定連接組件與眉毛氣動源的眉毛固定板。

前述的一種仿人面部表情的機器人，眉毛連接組件組成有：連接於氣動源的動力連接杆，連接於眉毛的L型運動連接杆，連接於動力連接杆與L型運動連接杆之間的中軸連接杆。

前述的一種仿人面部表情的機器人，眼睛組件組成有：眼瞼，眼球，連接於眼瞼、眼球與眼睛氣動源之間的眼睛連接組件，固定眼睛氣動源的眼睛固定板。

前述的一種仿人面部表情的機器人，眼睛連接組件組成有：連接於眼睛氣動源的動力連接杆，連接於眼瞼、眼球的中軸連接杆。

前述的一種仿人面部表情的機器人，嘴巴組件組成有：嘴巴，連接於嘴巴與嘴巴氣動源的嘴巴連接組件，固定嘴巴氣動源的嘴巴固定板。

前述的一種仿人面部表情的機器人，嘴巴連接組件組成有：連接於嘴巴氣動源的動力連接杆，連接於嘴巴的中軸連接杆。

前述的一種仿人面部表情的機器人，視覺傳感器為安裝於機器人頭部中央的羅技C920視覺傳感器。

前述的一種仿人面部表情的機器人，控制器具有控制氣動源的PLC控制模塊。

本發明的有益之處在於：本發明提供一種仿人面部表情的機器人，能識別參與者的面部表情，一個氣動源驅動一個表情部件運動，由控制器控制所有的氣動源同時運作，從而實現了協同機器人的眉毛、眼睛、嘴巴協同工作，由視覺傳感器感知人面部表情，將數據傳遞給控制器，由控制器控制各個氣動源驅動表情部件運動，實現模擬參與者表情的效果。

附圖說明

圖1是本發明的一種實施例的主視圖；

圖2是本發明眉毛組件的一種實施例的主視圖；

圖3是本發明眼睛組件的一種實施例的主視圖；

圖4是本發明嘴巴組件的一種實施例的主視圖；

11 眉毛，12 眉毛連接組件，121、231、321動力連接杆,122、232、322 中軸連接杆 ,123 L型運動連接杆,13 眉毛固定板，14 眉毛氣動源，21眼瞼，22 眼球，23眼睛連接組件，24 眼睛固定板，25 眼睛氣動源，31嘴巴，32嘴巴連接組件，33 嘴巴固定板，34 嘴巴氣動源，4 視覺傳感器。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。

一種仿人面部表情的機器人，包括：上下活動的眉毛組件，可轉動的眼睛組件，可張合的嘴巴組件，連接於眉毛組件的眉毛氣動源14，連接於眼睛組件的眼睛氣動源25，連接於嘴巴組件的嘴巴氣動源34，連接於眉毛氣動源14、眼睛氣動源25、嘴巴氣動源34的控制器，連接於控制器的視覺傳感器4。本發明中每個表情器官都具有獨立的氣動源，這樣的設計使得表情器官能夠更加靈活生動。

眉毛組件組成有：眉毛11，連接於眉毛11與眉毛氣動源14之間的的眉毛連接組件12，固定連接組件與眉毛氣動源14的眉毛固定板13。眉毛連接組件12組成有：連接於氣動源的動力連接杆121，連接於眉毛的L型運動連接杆123，連接於動力連接杆與L型運動連接杆之間的中軸連接杆122。通過動力連接杆從氣動源那得到動力，驅動L型運動連接杆運動，實現眉毛運動，中軸連接杆實現眉毛運動的微調節，使得眉毛的運動更加擬人。眉毛固定板13在圖2上可以看出截面為「L」形，這樣的設計更能穩定固定連接杆組件。

眼睛組件組成有：眼瞼21，眼球22，連接於眼瞼21、眼球22與眼睛氣動源25之間的眼睛連接組件23，固定眼睛氣動源25的眼睛固定板24。眼睛連接組件23組成有：連接於眼睛氣動源25的231動力連接杆，連接於眼瞼21、眼球22的232中軸連接杆。通過動力連接杆得到動力並驅動中軸連接杆帶動眼瞼21、眼球22運動，需要說明的是，眼瞼21和眼球22分別具有一個氣動源驅動，從而使得眼睛更靈活生動。

嘴巴組件組成有：嘴巴31，連接於嘴巴31與嘴巴氣動源34的嘴巴連接組件32，固定嘴巴氣動源34的嘴巴固定板33。嘴巴連接組件32組成有：連接於嘴巴氣動源34的動力連接杆321，連接於嘴巴的中軸連接杆322。通過動力連接杆得到動力並驅動中軸連接杆帶動嘴巴運動。

作為一種優選，視覺傳感器4為安裝於機器人頭部中央的羅技C920視覺傳感器4，從而實現能識別參與者的面部表情，將信息傳遞到控制器，控制器具有控制氣動源的PLC控制模塊；通過西門子PLC控制器控制氣動電磁閥開關，驅動氣動源運動，從而實現各個表情器官協同工作，更加生動靈活，更加擬人。

本發明提供一種仿人面部表情的機器人，能識別參與者的面部表情，一個氣動源驅動一個表情部件運動，由控制器控制所有的氣動源同時運作，從而實現了協同機器人的眉毛、眼睛、嘴巴協同工作，由視覺傳感器4感知人面部表情，將數據傳遞給控制器，由控制器控制各個氣動源驅動表情部件運動，實現模擬參與者表情的效果。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發明，凡採用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護範圍內。