运动关节块、可表达情感的机器人及其控制方法技术

一种用于构建机器人的运动关节块、可表达情感的机器人及其控制方法，该运动关节块包括底座和球铰关节，所述球铰关节包括第一至第三关节单元，所述第一关节单元以具有第一方向的旋转自由度的方式安装在所述底座上，所述第二关节单元以具有第二方向的旋转自由度的方式安装在所述第一关节单元上，所述第三关节单元以具有第三方向的旋转自由度的方式安装在所述第二关节单元上，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的旋转轴线相互垂直并相交于同一中心点。采用本发明专利技术的运动关节块构建的机器人，针对不同的情感表达预先规划一系列的目标姿态数据库，根据机器人所要表达的情感，控制机器人的身体动作与姿态表达出类似于人的情感。

【技术实现步骤摘要】
运动关节块、可表达情感的机器人及其控制方法
本专利技术涉及机器人技术，特别是一种用于构建机器人的运动关节块，采用该运动关节块的可表达情感的机器人，以及该机器人的控制方法。
技术介绍
现有技术未披露过能通过模仿人体姿势和运动来表达类似人的情感的机器人。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于构建机器人的运动关节块，采用该运动关节块的可表达情感的机器人，以及该机器人的控制方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于构建机器人的运动关节块，包括底座和球铰关节，所述球铰关节包括第一至第三关节单元，所述第一关节单元以具有第一方向的旋转自由度的方式安装在所述底座上，所述第二关节单元以具有第二方向的旋转自由度的方式安装在所述第一关节单元上，所述第三关节单元以具有第三方向的旋转自由度的方式安装在所述第二关节单元上，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的旋转轴线相互垂直并相交于同一中心点。进一步地，所述第一关节单元和第三关节单元各自包括半圆形连杆，所述第二关节单元包括圆形框架，所述第一关节单元的半圆形连杆的中部可枢转地安装在所述底座的中心，所述第一关节单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于构建机器人的运动关节块，其特征在于,包括底座和球铰关节，所述球铰关节包括第一至第三关节单元，所述第一关节单元以具有第一方向的旋转自由度的方式安装在所述底座上，所述第二关节单元以具有第二方向的旋转自由度的方式安装在所述第一关节单元上，所述第三关节单元以具有第三方向的旋转自由度的方式安装在所述第二关节单元上，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的旋转轴线相互垂直并相交于同一中心点。

【技术特征摘要】
1.一种用于构建机器人的运动关节块，其特征在于,包括底座和球铰关节，所述球铰关节包括第一至第三关节单元，所述第一关节单元以具有第一方向的旋转自由度的方式安装在所述底座上，所述第二关节单元以具有第二方向的旋转自由度的方式安装在所述第一关节单元上，所述第三关节单元以具有第三方向的旋转自由度的方式安装在所述第二关节单元上，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的旋转轴线相互垂直并相交于同一中心点。2.如权利要求1所述的运动关节块，其特征在于,所述第一关节单元和第三关节单元各自包括半圆形连杆，所述第二关节单元包括圆形框架，所述第一关节单元的半圆形连杆中部可枢转地安装在所述底座的中心，所述第一关节单元的半圆形连杆两端沿所述圆形框架的第一直径方向可枢转地安装在所述圆形框架上，所述第二关节单元的半圆形连杆两端沿所述圆形框架的第二直径方向可枢转地安装在所述圆形框架上，其中所述圆形框架的所述第一直径方向与所述第二直径方向相垂直。3.如权利要求1或2所述的运动关节块，其特征在于,所述底座为圆形。4.如权利要求1至3任一项所述的运动关节块，其特征在于,所述第一至第三关节单元分别由电机进行驱动。5.一种可表达情感的机器人，其特征在于,包括连接在一起的多个如权利要求1至4任一项所述的运动关节块，其中上一个运动关节块的所述第三关节单元与下一个运动关节块的底座相连，实现人或动物的各个关节的功能，其中通过控制各运动关节块的运动和姿态，来模拟人或动物的身体的姿态，并表达情感。6.如权利要求5所述的机器人，其特征在于,所述人或动物的各个关节包括颈部、躯干、臀部、肩部、肘部、腕部、髋部、膝部以及踝部的关节。7.一种用于如权利要求5或6所述的机器人的控制方法，其特征在于,包括以下步骤：a.定义所述机器人的基础模型和各个运动关节块的参考坐标系；b.通过D-H模型建立机器人各个运动关节块的关节单元的坐标系之间的关系，进而求得各个运动关节块的末端执行器的位姿与其他关节单元之间的转换矩阵，其中所述末端执行器是各个运动关节块的第三关节单元；c.根据机器人所要表达的情感，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：圣阿加塔·法比奥，张鸿阳，冯继斌，
申请(专利权)人：深圳市共进电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44