System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多样性柔性仿生表情机器人、控制方法及控制系统技术方案_技高网

一种多样性柔性仿生表情机器人、控制方法及控制系统技术方案

技术编号:40351588 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-09 14:35
本发明专利技术涉及一种多样性柔性仿生表情机器人、控制方法及控制系统,包括模型头、骨架、驱动模组和表皮层;骨架的一侧贴合于模型头的一侧;驱动模组包括脸颊驱动模块;脸颊驱动模块包括第一驱动源、第一曲柄和第一摇杆,第一驱动源驱动第一曲柄,第一摇杆包括第一杆体和第一接触部;其中,第一驱动源驱动第一曲柄转动多个角度,以使第一接触部驱动第一区域发生柔性变形程度产生深浅度变化表情。本发明专利技术的多样性柔性仿生表情机器人,由于表皮层朝向骨架形成有第一区域,且第一接触部凹嵌或包裹于第一区域,而第一驱动源驱动第一曲柄转动多个角度时,从而使得第一接触部驱动第一区域发生柔性变形,进而使得表皮层产生不同深浅度变化的表情。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿生机器人的,尤其涉及一种多样性柔性仿生表情机器人控制方法。


技术介绍

1、随着科技的发展,人形机器人技术加速演进,已成为科技竞争的新高地。国内人形机器人从无到有,技术成果层出不穷,应用场景不断扩展,核心零部件国产化进程不断加快,逐步向更先进、更智能的方向迈进。然而,当前人形机器人的冷漠无情或机械化的表情,给用户带来了不好的体验感,因此现代科技越来越重视机器的仿生表情研究。现有技术中的机器人仿生表情的控制机构复杂,且控制机器人的表情不自然,特别地,机器人的仿生表情控制无法实现分级调节,导致机器人仿生表情的深浅度无法控制调节,因此,有必要解决仿生表情机器人的分级调节控制仿生表情的深浅度变化问题。


技术实现思路

1、本专利技术的第一个目的在于提供一种多样性柔性仿生表情机器人,旨在解决仿生表情机器人的分级调整仿生表情的深浅度变化问题。

2、为解决上述技术问题,提供一种多样性柔性仿生表情机器人,包括模型头、骨架、驱动模组和表皮层;所述骨架的一侧贴合于所述模型头的一侧,所述骨架形成有第一滑槽;所述驱动模组位于所述模型头,所述驱动模组包括安装架和脸颊驱动模块;所述脸颊驱动模块包括第一驱动源、第一曲柄、转接件、第一摇杆和第一摇臂,所述转接件包括凸起部和适配槽,所述适配槽朝向所述安装架一侧,且所述转接件滑动于所述安装架上,所述第一摇臂包括第一连接部和形成有第一卡槽,所述第一摇臂铰接于所述安装架,所述第一驱动源连接于所述安装架用于驱动所述第一曲柄,所述第一曲柄抵接于所述适配槽以驱动所述转接件相对所述安装架滑动,所述凸起部抵接于所述第一连接部以使所述第一摇臂相对所述安装架摆动,所述第一摇杆卡接于所述第一卡槽,以使所述第一摇杆滑动于所述第一滑槽,所述第一摇杆包括第一杆体和连接于所述第一杆体的第一接触部,且所述第一杆体滑动于所述第一滑槽,所述第一接触部位于所述第一滑槽远离所述模型头的一侧;所述表皮层包括所贴设于所述骨架相对所述模型头的另一侧,所述表皮层朝向所述骨架形成有第一区域,所述第一杆体穿过所述第一滑槽,以使所述第一接触部凹嵌或包裹于所述第一区域,其中,所述第一驱动源驱动第所述第一曲柄转动多个角度,以使所述第一接触部驱动所述第一区域发生柔性变形程度产生深浅度变化表情。

3、进一步地,所述脸颊驱动模块还包括第二摇杆和第二摇臂,其中,所述第一摇杆抵接于所述凸起部的一侧,所述第二摇杆抵接于所述凸起部的另一侧,所述第二摇臂包括第二连接部和形成有第二卡槽,所述第二摇臂铰接于所述安装架,所述第二摇杆卡接于所述第二卡槽,以使所述第二摇杆滑动于所述第一滑槽,所述第二摇杆包括第二杆体和第二接触部,所述第二杆体穿过所述第一滑槽,其中,所述第一接触部和所述第二接触部均抵接于所述第一区域,且所述第一曲柄异步驱动所述第一摇杆和所述第二摇杆,以使所述第一区域发生柔性变形产生深浅度变化表情。

4、进一步地,所述驱动模组还包括眼睛驱动模块,所述表皮层形成有第一开口区,所述骨架形成有第一槽口,所述眼睛驱动模块包括第二驱动源、第二曲柄、翘杆、框架和眼球模型,两个所述第二驱动源分别连接于所述安装架用于驱动一个所述第二曲柄,每个所述第二曲柄抵接于所述翘杆的一端,两个所述眼球模型间隔插设于所述框架连接于所述翘杆的两端,且所述球模型穿过所述第一槽口位于所述第一开口区;

5、所述翘杆包括翘体、第一驱动部和第二驱动部,所述翘体的两端连接有所述第一驱动部和所述第二驱动部,所述第一驱动部或所述第二驱动部的一侧抵接于所述第二曲柄,所述第一驱动部或所述第二驱动部的另一侧与所述眼球模型转动连接;

6、定义所述翘杆的长度方向为第一方向,所述翘杆的高度方向为第二方向,所述第一驱动部的一侧沿所述第一方向开设有第一槽孔,与所述第一驱动部相同侧的所述第二驱动部沿所述第二方向开设有第二槽孔,两个所述第二曲柄分别抵接于所述第一槽孔和所述第二槽孔。

7、进一步地,所述驱动模组还包括眉毛驱动模块、眼皮驱动模块、嘴唇驱动模块,所述表皮层还包括第二区域、第三区域和第二开口区;

8、所述眉毛驱动模块包括第三驱动源、第三曲柄和第三摇杆,所述第三驱动源连接于安装架,所述第三驱动源连接于所述安装架用于驱动所述第三曲柄,所述第三曲柄驱动所述第三摇杆;

9、所述第三摇杆包括第三连接部、第三本体和第三接触部,所述第三本体的两端连接所述第三连接部和所述第三接触部,所述第三曲柄抵接驱动所述第三连接部,所述第三接触部抵接于所述第二区域;

10、所述眼皮驱动模块包括第四摇杆,所述第三曲柄异步驱动所述第三摇杆和所述第四摇杆;

11、所述第四摇杆包括第四连接部、第四本体和第四接触部,所述第四本体的两端连接有所述第四连接部和所述第四接触部,所述第三曲柄抵接驱动所述第四连接部,其中,所述第三曲柄位于所述第三连接部和所述第四连接部之间,所述第四接触部抵接于所述第三区域;

12、所述嘴唇驱动模块包括第五驱动源、第五曲柄、第五摇杆,所述第五驱动源连接于所述安装架用于驱动所述第五曲柄,所述第五曲柄抵接于所述第五摇杆,所述第五摇杆穿过所述第二槽口,且所述第五摇杆的末端位于所述第二开口区。

13、本专利技术的第二个目的在于提供一种多样性柔性仿生表情机器人控制方法,旨在实现仿生表情机器人的分级控制仿生表情的深浅度变化的方法。

14、为解决上述技术问题,提供一种多样性柔性仿生表情机器人控制方法,包括上述的多样性柔性仿生表情机器人:

15、所述第一驱动源提供包括第一转动角度、第二转动角度和第三转动角度,当所述第一驱动源以所述第一转动角度驱动所述第一曲柄时,所述第一接触部驱动所述第一区域柔性浅度变化表情;

16、当所述第一驱动源以所述第二转动角度驱动所述第一曲柄时,所述第一接触部驱动所述第一区域柔性中度变化表情;

17、当所述第一驱动源以所述第三转动角度驱动所述第一曲柄时,所述第一接触部驱动所述第一区域柔性深度变化表情。

18、进一步地,所述第一驱动源包括预设有第一转速、第二转速和第三转速,所述第一转动角度、所述第二转动角度和所述第三转动角度均可配设为所述第一转速,或所述第二转速,或所述第三转速,以控制所述第一区域发生柔性变形产生表情变化的快慢程度。

19、进一步地,所述驱动模组还包括第一传感器、第二传感器和控制器,所述第一传感器和所述第二传感器均位于所述安装架,且所述第一传感器、所述第二传感器和所述第一驱动源均与所述控制器电连接,所述第一传感器用于检测所述第一曲柄转动角度,所述第二传感器用于检测所述第一曲柄转动速度;

20、当所述第一传感器检测所述第一曲柄转动角度偏离所述第一转动角度,或所述第二转动角度,或所述第三转动角度时,所述第一传感器负反馈于所述控制器,所述控制器调节所述第一驱动源以使所述第一曲柄满足预设角度;

21、当所述第二传感器检测所述第二曲柄转动角度偏离所述第一转动速度,或所述第二转动速度,或所述第三转本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多样性柔性仿生表情机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多样性柔性仿生表情机器人,其特征在于,所述脸颊驱动模块还包括第二摇杆和第二摇臂,其中,所述第一摇杆抵接于所述凸起部的一侧,所述第二摇杆抵接于所述凸起部的另一侧,所述第二摇臂包括第二连接部和形成有第二卡槽,所述第二摇臂铰接于所述安装架,所述第二摇杆卡接于所述第二卡槽,以使所述第二摇杆滑动于所述第一滑槽,所述第二摇杆包括第二杆体和第二接触部,所述第二杆体穿过所述第一滑槽,其中,所述第一接触部和所述第二接触部均抵接于所述第一区域,且所述第一曲柄异步驱动所述第一摇杆和所述第二摇杆,以使所述第一区域发生柔性变形产生深浅度变化表情。

3.根据权利要求2所述的多样性柔性仿生表情机器人,其特征在于,所述驱动模组还包括眼睛驱动模块,所述表皮层形成有第一开口区,所述骨架形成有第一槽口,所述眼睛驱动模块包括第二驱动源、第二曲柄、翘杆、框架和眼球模型,两个所述第二驱动源分别连接于所述安装架用于驱动一个所述第二曲柄,每个所述第二曲柄抵接于所述翘杆的一端,两个所述眼球模型间隔插设于所述框架连接于所述翘杆的两端,且所述球模型穿过所述第一槽口位于所述第一开口区;

4.根据权利要求1-3任一项所述的多样性柔性仿生表情机器人,其特征在于,所述驱动模组还包括眉毛驱动模块、眼皮驱动模块、嘴唇驱动模块,所述表皮层还包形成有第二区域、第三区域和第二开口区,所述骨架还设有第二槽口和第二滑槽;

5.一种多样性柔性仿生表情机器人控制方法,其特征在于,包括如权利要求1-4任一项所述多样性柔性仿生表情机器人:

6.根据权利要求5所述的多样性柔性仿生表情机器人控制方法,其特征在于,所述第一驱动源包括预设有第一转速、第二转速和第三转速,所述第一转动角度、所述第二转动角度和所述第三转动角度均可配设为所述第一转速,或所述第二转速,或所述第三转速,以控制所述第一区域发生柔性变形产生表情变化的快慢程度。

7.根据权利要求6所述的多样性柔性仿生表情机器人控制方法,其特征在于,所述驱动模组还包括第一传感器、第二传感器和控制器,所述第一传感器和所述第二传感器均位于所述安装架,且所述第一传感器、所述第二传感器和所述第一驱动源均与所述控制器电连接,所述第一传感器用于检测所述第一曲柄转动角度,所述第二传感器用于检测所述第一曲柄转动速度;

8.根据权利要求7所述的多样性柔性仿生表情机器人控制方法,其特征在于,所述第二驱动源提供包括顺时针转动角度和逆时针转动角度;

9.一种多样性柔性仿生表情机器人控制系统,其特征在于,包括如权利要求5-8任一项所述的多样性柔性仿生表情机器人控制方法:

10.根据权利要求9所述的多样性柔性仿生表情机器人控制系统,其特征在于,所述多样性柔性仿生表情机器人还提供有触摸模块和视觉交互模块,所述触摸模块和视觉交互模块均与所述控制器通讯连接,当用户触摸所述表皮层时,所述多样性仿生表情机器人控制产生对应所述表皮层位置的表情变化;当用户的脸部表情变化时,所述视觉交互模块检测用户脸部表情跟随变化。

...

【技术特征摘要】

1.一种多样性柔性仿生表情机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多样性柔性仿生表情机器人,其特征在于,所述脸颊驱动模块还包括第二摇杆和第二摇臂,其中,所述第一摇杆抵接于所述凸起部的一侧,所述第二摇杆抵接于所述凸起部的另一侧,所述第二摇臂包括第二连接部和形成有第二卡槽,所述第二摇臂铰接于所述安装架,所述第二摇杆卡接于所述第二卡槽,以使所述第二摇杆滑动于所述第一滑槽,所述第二摇杆包括第二杆体和第二接触部,所述第二杆体穿过所述第一滑槽,其中,所述第一接触部和所述第二接触部均抵接于所述第一区域,且所述第一曲柄异步驱动所述第一摇杆和所述第二摇杆,以使所述第一区域发生柔性变形产生深浅度变化表情。

3.根据权利要求2所述的多样性柔性仿生表情机器人,其特征在于,所述驱动模组还包括眼睛驱动模块,所述表皮层形成有第一开口区,所述骨架形成有第一槽口,所述眼睛驱动模块包括第二驱动源、第二曲柄、翘杆、框架和眼球模型,两个所述第二驱动源分别连接于所述安装架用于驱动一个所述第二曲柄,每个所述第二曲柄抵接于所述翘杆的一端,两个所述眼球模型间隔插设于所述框架连接于所述翘杆的两端,且所述球模型穿过所述第一槽口位于所述第一开口区;

4.根据权利要求1-3任一项所述的多样性柔性仿生表情机器人,其特征在于,所述驱动模组还包括眉毛驱动模块、眼皮驱动模块、嘴唇驱动模块,所述表皮层还包形成有第二区域、第三区域和第二开口区,所述骨架还设有第二槽口和第二滑槽;

5.一种多样性柔性仿生表情机器人控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:王全胜
申请(专利权)人:深圳市小全科技文化有限公司
类型:发明
国别省市:

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