仿生眼装置及仿生眼设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种仿生眼装置及仿生眼设备，该仿生眼装置包括眼球罩，内置于眼球罩的仿生眼球，在所述眼球罩后半部的内罩壁上布设有电磁体，而在所述仿生眼球后半部的外球壁上则设有永磁体，通过控制所述眼球罩中内罩壁上不同电磁体的通断来吸引或排斥永磁体，从而带动所述仿生眼球进行相应的运动，实现仿生化，使得装配有该仿生眼装置的仿生眼设备可以做到任意角度转动、注视，追踪物体移动，识别，对周围环境三维重建。我们的仿生眼主要利用眼球运动信息和视觉图像信息结合来进行三维重建，对于后期的手眼、头眼以及眼睛和自身运动协调上，这项技术拥有不可比拟的优势。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于智能仿生眼
，特别涉及一种可灵活转动、三维重建的仿生眼装置及仿生眼设备。
技术介绍
人类感知客观世界绝大多数信息都是需要借助眼睛而获得的视觉信息，对机器人来说，“机器人眼睛”也是一个重要的感知设备。当今的机器人急切需要具备人眼诸多功能的机器人仿生眼。有了这样的机器人仿生眼，机器人视觉技术和机器人技术将得到巨大的发展。虽然经过20多年的发展，但从实际应用角度来看，现有的立体视觉技术还处于不成熟阶段，这不仅仅涉及到技术上的原因，也是因为人类对自身视觉机制还没有了解透彻。目前的计算机视觉大多采用位置相对固定的两台摄像机装置或可移动的单个摄像机装置，这种视觉方式明显和人类一双可转动眼球形成的视觉相违背。通过二维图像来获取三维图像并形成立体视觉存在很多难以克服的问题，比如：需要标定物，精度不高；数据量大，计算效果不好；灰度失真、几何畸变、噪声干扰等；目前的设备价格昂贵、处理过程复杂等，也影响了在工程中的使用。另外，在实际的人机交互应用上，固定眼球(摄像机)的体验远没有灵活转动的眼球体验优越、互动性强。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可灵活转动、三维重建的仿生眼装置及仿生眼设备，以解决现有技术达不到日常使用需求，人机交互体验欠佳等问题。为实现上述目的及其他目的，本技术提供一种仿生眼装置，包括：眼球罩，具有一容置空间；内置有图像捕捉设备的仿生眼球，所述仿生眼球设于 所述眼球罩的容置空间内且通过关节面活动连接于所述眼球罩；磁性驱动机构，包括：电磁体，密布于所述眼球罩后半部的内罩壁上；永磁体，设于所述仿生眼球后半部的外球壁上。可选地，所述眼球罩和所述仿生眼球共属同一球心。可选地，所述关节面为关节球面。可选地，所述磁性驱动机构还包括：磁体控制器，与所述电磁体相控制连接。可选地，所述永磁体的数量为至少两个，位于所述仿生眼球的正后方。可选地，所述眼球罩中对应于所述仿生眼球后半部的内罩壁为内凹结构。本技术另提供一种仿生眼设备，包括相互独立的两个如前所述的仿生眼装置。可选地，两个所述仿生眼装置之间设有用于连接两个所述仿生眼装置的连接体。如上所述，本技术提供的仿生眼装置，包括眼球罩，内置于眼球罩的仿生眼球，在所述眼球罩后半部的内罩壁上布设有电磁体，而在所述仿生眼球后半部的外球壁上则设有永磁体，通过控制所述眼球罩中内罩壁上不同电磁体的通断来吸引/排斥永磁体，从而带动所述仿生眼球进行相应的运动，实现仿生化，使得装配有该仿生眼装置的仿生眼设备可以做到任意角度转动、注视，追踪物体移动，识别，对周围环境三维重建。我们的仿生眼主要利用眼球运动信息和视觉图像信息结合来进行三维重建，对于后期的手眼、头眼以及眼睛和自身运动协调上，这项技术拥有不可比拟的优势。附图说明图1为本技术仿生眼装置在一实施方式中的侧向立体图。图2为本技术仿生眼装置在一实施方式中的侧剖图。图3为本技术仿生眼设备在一实施方式中的侧向立体图。图4为利用本技术仿生眼设备进行视觉信息处理的框架示意图。图5为利用本技术仿生眼设备进行图像构建方法的流程示意图具体实施方式本技术提供了一种仿生眼装置及包括相互独立的两个仿生眼装置的仿生眼设备，所述仿生眼装置均包含有利用磁性驱动机构而实现灵活转动于眼球罩内的仿生眼球和装配于仿生眼球上的摄像机，使得装配有仿生眼装置的仿生眼设备可以做到注视，追踪物体移动，识别，对周围环境三维重建。以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。请参阅图1和图2，其中，图1为本技术仿生眼装置在一实施方式中的侧向立体图，图2为本技术仿生眼装置在一实施方式中的侧剖图。结合图1和图2，本技术仿生眼装置1包括：眼球罩11、仿生眼球13、以及磁性驱动机构15。以下对上述各个部件进行详细描述。眼球罩11，具有一容置空间。在本实施例中，眼球罩11整体为球型结构，内部中空形成一大致为球型的容置空间。另外，眼球罩11的前端可通过一切面而形成一开口。所述开口的切面要小于穿过球心的直径面，即所述开口的角度要小于180°。仿生眼球13，设于眼球罩11的容置空间内。在本实施例中，仿生眼球13和眼球罩11为同心设置，即仿生眼球13和眼球罩11共属同一球心。仿生眼球13通过关节面活动连接于眼球罩11，优选地，所述关节面可例如为关节球面。仿生眼球13也具有内部安装空间和与所述内部安装空间相通的前端开口，所述前端开口与眼球罩11中的所述开口相一致，所述内部安装空间中内置有图像捕捉设备17，图像捕捉设备17的摄像头凸出或凹进于所述前端开口。磁性驱动机构15进一步包括：电磁体151、磁体控制器、以及永磁体153。电磁体151密布于眼球罩11后半部的内罩壁上。在本实施例中，可例如在内罩壁上设计出坐标系，然后在坐标系中标定出各个电磁体151的坐标，并为每一个电磁体151赋予一个编号，如每一个电磁体151具有一编号及相对应的坐标。磁体控制器与电磁体151相控制连接，通过磁体控制器，可控制眼球罩11内罩壁上上各个电磁体151的通断。永磁体153，设于仿生眼球13后半部的外球壁上。在实际应用中，永磁体153会受到开通的电磁体151的吸附力作用而带动仿生眼球13通过关节球面而相对于眼球罩11作运动。在本实施例中，在运行过程中，为防止仿生眼球13出现绕单点自身旋转的情形(发生不需要或不必要的转动)，有鉴于此，优选地，永磁体153的数量为至少两个，位于所述仿生眼球的正后方。在一实施例中，若永磁体153的数量为三个或四个时，则这三个或四个永磁体153环设于一直径轴的四周(所述直径轴即为穿过仿生眼球13中前端开口的中心的那一条 直径轴)。另外，为使得永磁体153能与电磁体151能实现更好的吸附效果及便于仿生眼球13能相对于眼球罩11运动地更为顺畅，在本实施例中，眼球罩11的内罩壁中对应于仿生眼球13的后半部的部分设计为内凹结构，如此，使得眼球罩11后半部的内罩壁与仿生眼球13后半部的外球壁之间留有间隙，该间隙可确保仿生眼球13上的永磁体153能与眼球罩11上的电磁体151能实现更好的吸附效果(阻挡更少)以及便于仿生眼球13能更为顺畅地相对于眼球罩11运动(仿生眼球13与眼球罩11之间的关节球面更少)。请参阅图3，其显示了本技术仿生眼设备在一实施方式中的侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生眼装置，其特征在于，包括：眼球罩，具有一容置空间；内置有图像捕捉设备的仿生眼球，所述仿生眼球设于所述眼球罩的容置空间内且通过关节面活动连接于所述眼球罩；以及磁性驱动机构，包括：电磁体，密布于所述眼球罩后半部的内罩壁上；永磁体，设于所述仿生眼球后半部的外球壁上。

【技术特征摘要】
1.一种仿生眼装置，其特征在于，包括：眼球罩，具有一容置空间；内置有图像捕捉设备的仿生眼球，所述仿生眼球设于所述眼球罩的容置空间内且通过关节面活动连接于所述眼球罩；以及磁性驱动机构，包括：电磁体，密布于所述眼球罩后半部的内罩壁上；永磁体，设于所述仿生眼球后半部的外球壁上。2.如权利要求1所述的仿生眼装置，其特征在于，所述眼球罩和所述仿生眼球共属同一球心。3.如权利要求2所述的仿生眼装置，其特征在于，所述关节面为关节球面。4.如权利要求1所述的仿生眼装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：边绍康，
申请(专利权)人：边绍康，
类型：新型
国别省市：上海;31