自动理发机制造技术

本自动理发机组成件包括：检测梳子、理发器、三维检测相机、多关节机械手、视觉跟踪相机、显示屏、座椅和计算机处理器；顾客在座椅上正视显示屏，由相机拍照智能脸型匹配发型或在发行库选发型，确定好发型开始，三维检测相机通过检测梳子获知头皮空间坐标值传于计算机处理器，计算机处理器控制多关节机械手带动理发器执行路径规划值完成理发过程，在理发过程中视觉跟踪相机实时监测头部动态，反馈到计算机处理器来及时调整理发器路径，从而完成所选相应发型的理发功能。相应发型的理发功能。相应发型的理发功能。

【技术实现步骤摘要】
自动理发机


[0001]本专利技术属于美容美发自动化理发设备领域，具体是一种自动理发机。

技术介绍

[0002]传统人理发由理发店人工操作，发型由理发店技师设计，速度慢、精度差、发型单一，而现在的人工智能技术下，手术机器人的应用效果，完全能取代人完成自动理发的效果，通过机器计算机视觉建模、跟踪和控制系统来控制机械手完成理发过程。

技术实现思路

[0003]本专利技术通过三维检测相机获取人头数据，视觉跟踪相机跟踪人头活动，由计算机处理器控制多关节机械手上的理发器执行人在显示屏上选择或智能匹配了的发型进行理发，同时实现发渣及时吸走的效果，解决了现在人为理发的诸多痛点。
[0004]本专利技术自动理发机的实现功能组件包括：检测梳子、理发器、三维检测相机、多关节机械手、视觉跟踪相机、显示屏、座椅、计算机处理器。
附图说明
[0005]图1是自动理发机的检测梳子结构图。
[0006]图2是自动理发机的理发器结构图。
[0007]图3是自动理发机的三维检测相机的检测系统结构图。
[0008]图4是自动理发机的多关节机械手结构图。
[0009]图5是自动理发机的显示屏、视觉跟踪相机、座椅、计算机处理器组件图。
[0010]图6是自动理发机的整体结构图。
[0011]本专利技术自动理发机各组件的结构是：图1检测梳子上表面布置有多个特征点1，检测梳子下表面具有多个接触点2和特征点显示开关3；图2理发器由外壳上固定梳子1、压发板2、推拉压发板3、4、5、和外壳6、吸发管7、外壳内的剪发刀头及其提升电机组成；图3中多个三维检测相机1由相机连接件2固定连接；图4中每组多关节机械手由多个电机 1、电机导轨2、电机连接件3和理发器连接法兰4组成；图5中两个视觉跟踪相机3构成双目立体视觉系统，在人脸前方显示屏4上由连接件固定，图5中计算机处理器1、座椅2、视觉跟踪相机3、显示屏4、和图3中1是自动理发机的成品组件。
[0012]本专利技术各组件的连接方式是：检测梳子是获取头皮轮廓三维数据的辅助独立工具，不和自动理发机本体连接；理发器一端固定在多关节机械手末端活动关节的法兰盘上，理发器的另端头部外壳上的固定梳子梳齿插入头发接触头皮；多个三维检测相机分布开固定在座椅上人头部的周围，由相机连接件固定连接；每组多关节机械手由多个电机和多个电机连接件活动连接，一端固定在自动理发机本体上，多关节机械手末端法兰盘连接理发器；显示屏安装在座椅上人脸的正前方；视觉跟踪相机在人脸前方显示屏上与显示屏连接件固定；视觉跟踪相机、三维检测相机、多关节机械手、显示屏、座椅固定一体联结。
[0013]本专利技术自动理发机各组件的功能是：检测梳子是获取头皮轮廓三维数据的辅助工具；理发器随多关节机械手控制移动，理发器的头部外壳上固定梳子梳齿插入头发接触头皮保持梳起头发，理发器压发板压头发到理发器外壳内刀头上剪掉头发吸发管吸走头发；三维检测相机通过检测检测梳子在头部梳头过程中识别检测梳子上表面特征点移动的三维坐标变化，计算得到检测梳子下面接触点的头皮三维轮廓数据，用以规划头部理发的路径；多关节机械手电机接收计算机处理器发来的理发路径的数据，来控制各关节电机的启停从而调整理发器在头部执行数据进行理发功能；两个视觉跟踪相机构成双目立体视觉系统，理发过程中两个相机实时获取人脸照片，通过实时检测人脸特征点的三维重建得到这些特征点的三维位置变化值，进而计算出人头的三维位姿变化，从而控制调整多关节机械手带动理发器的实时跟踪头部移动来保持正常理发；显示屏里有储存的发型库提供顾客选择，同时可以实时观看理发过程；座椅是支撑人和固定整体理发系统的载体；计算机处理器是接收、计算和发送三维检测相机、视觉跟踪相机、多关节机械手的数据，数据在控制算法下通过计算机处理器处理后，把数据转化为控制多关节机械手的各电机信号，使多关节机械手活动达到多关节机械手连接的理发器在人的头部灵活运行实现理发功能。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对具体实施方式及过程进行说明。显示屏里有发型库储存了各类发型，提供顾客选择，选择后显示屏上确定由计算机处理器确定理发器理发时各部位留发的长短；自动理发机实现理发前已经对理发器、三维检测相机、多关节机械手和视觉跟踪相机整体固定后的三维空间关系的标定进行了处理，与计算机处理器里的控制算法产生了协议；第一次理发首先需要由检测梳子来测量头部三维数据以规划理发路径，人坐在座椅上，头部在三维检测相机、视觉跟踪相机和多关节机械手工作范围内，图1检测梳子打开特征点显示开关3，在梳头过程中梳子下表面的多个图1中接触点2 插入头发接触头皮，检测梳子上表面显示布置的多个图1中特征点1随梳子移动，三维检测相机通过识别检测梳子上表面特征点1移动的三维坐标，计算得到检测梳子下面接触点2的头皮三维轮廓数据，来规划出头部理发的路径点，由于理发器、三维检测相机、多关节机械手和视觉跟踪相机整体结构标定的三维空间坐标关系，进而获知了理发器理发时需要执行的路径点，同时理发机储存了客户头部的三维轮廓数据以备后用；显示屏开启理发计算机处理器控制多关节机械手带动理发器开始执行理发路径，图2中理发器外壳上固定梳子1插入头发接触头皮，压发板2压下头发，压头发外壳内的剪发刀头上剪掉头发，剪发刀头由提升电机来控制留发长短，推拉压发板3、4、5、压拉头发到吸发管，吸发管吸走头发，理发器各个功能循环运行来完成规划的头部理发的路径点实现理发过程；由于理发过程中人头部有时移动，两个视觉跟踪相机在人脸前方固定，构成双目立体视觉系统，两个相机实时获取人脸照片，识别两组照片中脸部眼睛、鼻子、嘴巴等特征点的实时位置，通过三维重建得到这些特征点的三维位置变化，进而计算出人头的三维位姿变化，通过计算机处理器处理的数据来控制多关节机械手带动理发器实时的跟踪头部的活动来校正理发路径，从而完成理发功能，理发过程中可以实时观看显示屏上的理发过程。
[0015]根据上述说明的方案和实现的功能，本产品的技术人员还可以对所述进行变化、变更、修改、修饰，但不脱离其具体功能实现原理的技术路线的，应视为本装置保护范围内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动理发机设备，其实现功能结构件包括：检测梳子、理发器、三维检测相机、多关节机械手、视觉跟踪相机、显示屏、座椅、计算机处理器；三维检测相机分布在相机连接件上固定，整体件固定在人的头部上方；多关节机械手在三维检测相机的范围内，其第一关节与三维检测相机、视觉跟踪相机、显示屏和座椅的连接件整体固定联结；视觉跟踪相机在人脸前方显示屏上与显示屏连接件固定；多关节机械手末端关节连接理发器；计算机处理器的信号线与多关节机械手电机、三维检测相机、视觉跟踪相机、理发器、显示屏线连接，按放在座椅的下方空间内。2.根据权利要求书1所述的检测梳子其特征在于：检测梳子上表面布置有多个特征点，检测梳子下表面具有多个接触点，检测梳子是获取头皮轮廓三维数据的辅助独立工具。3.根据权利要求1所述的理发器其特征在于：理发器的结构由外壳、吸发管、外壳上固定梳子、剪发刀头、剪发刀头提升电机、压发板、推拉压发板组成，理发器一端固定在多关节机械手的末端活动关节法兰上，理发器的另端头部外壳上的固定梳子梳齿插入头发接触头皮来保持梳起头发，压发板压头发到剪发刀头上剪掉头发，推拉压发板拉剪掉的头发到吸发管吸走头发。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雨，
申请(专利权)人：北京科炫天际科技有限公司，
类型：发明
国别省市：