【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及仿生表情機器人的，尤其涉及一種面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統。
技術介紹
1、隨著科技的發展，人形機器人技術加速演進，已成為科技競爭的新高地。國內人形機器人從無到有，技術成果層出不窮，應用場景不斷擴展，核心零部件國產化進程不斷加快，逐步向更先進、更智能的方向邁進。然而，由于人形機器人的內部結構復雜，需要多個動力源分別控制多個執行單元，導致控制量難以精確化，另外，多個動力源之間的協調控制的一致性低，導致仿生機器人局部控制量的協調性低，難于達到自然的仿生形態效果。
2、專利號為cn?108710325?b的微表情生成裝置、方法，公開了微表情驅動模塊，n個磁性控制體及表情被控體，所述n為大于1的整數；所述微表情驅動模塊，用于根據接收到的控制指令產生磁場，控制所述磁性控制體的運動軌跡；所述磁性控制體，用于嵌入所述表情被控體之中，并帶動所述表情被控體，從而構成不同的微表情。該方案使用磁性控制體代替復雜的機械拉伸裝置，一定程度上降低了微表情生成裝置的成本以及控制復雜度，磁性控制體的體積更小，在相同的體積內能放入更多的磁性控制體，然而磁性控制體彼此是相互獨立控制的，協調控制的一致性差，仿生自然表情變化的效果差；
3、哈爾濱工業大學提出了一種基于液壓式仿生驅動器的面部表情仿真裝置（專利號為cn?106393126?b），公開了包括仿真肌肉組件、流道控制閥組件、微泵和邏輯控制單元，仿真肌肉組件安裝在仿真人臉面部上，且仿真肌肉組件通過流道與微泵上的微泵連接端連通，且流道控制閥組件安裝在仿真肌肉組件和
4、專利號為cn100581039c的充氣式介電彈性體半球形驅動器，公開了第一軟片的內表面上貼覆有第一預拉伸介電彈性體薄膜，第二軟片的內表面上貼覆有第二預拉伸介電彈性體薄膜，第一預拉伸介電彈性體薄膜上端的內立面與第二預拉伸介電彈性體薄膜上端的內立面貼合，第一電極與基板之間形成半球形空間。該方案一定程度上解決驅動器存在機械結構復雜、柔性差、仿生性能差的問題。
5、然而，上述現有技術雖然一定程度上解決了仿生機器人的內部結構復雜的問題，但是仿生的協調性卻不能得到良好的解決，且各個驅動源之間的控制量難于精確化，同時，由于面部產生表情過程中，對肌肉局部形變量的要求不同，且得保證連續形變量要求，因此，有必要解決仿生面部肌肉形變量的連續性和提高仿生機器人局部控制量的協調性問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，旨在解決仿生面部肌肉形變量的連續性和提高仿生機器人局部控制量的協調性問題。
2、為解決上述技術問題，提供一種面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，包括支撐體、動力模塊、控制模塊、肌肉神經網絡和表情生成體，所述動力模塊設有多個第一輸出口；所述控制模塊包括多個控制單元和多個第一傳感器，且所述控制模塊與所述動力模塊電連接；所述肌肉神經網絡包括交互相連的網格導體、多個驅動單元和多個第二傳感器，所述網格導體上連接有所述第二傳感器，所述網格導體之間形成多個交匯點，每個所述交匯點上分別連接所述驅動單元，且所述網格導體的末端均電連接所述第一輸出口，所述驅動單元在所述控制單元的作用下產生驅動力，所述第一傳感器用于感應所述驅動單元產生的縱向力，所述第二傳感器用于感應所述驅動單元產生的橫向力；所述表情生成體連接于所述支撐體，所述表情生成體包括多個形變區，所述形變區上連接有多個所述驅動單元，每個所述驅動單元產生連續變化的驅動力，以使所述形變區產生連續的形變量。
3、進一步地，所述第一輸出口通過所述網格導體輸出動力差值作用于各所述驅動單元，且相鄰所述驅動單元的動力差值連續變化，以使所述形變區的各區域產生連續的形變量。
4、進一步地，所述網格導體包括多條橫導線、多條縱導線和位于所述橫導線和所述縱導線交叉處的交匯點，其中，各所述第二傳感器分別位于所述橫導線和所述縱導線上，且各所述驅動單元分別位于所述交匯點，所述橫導線和所述縱導線的分別接通所述第一輸出口獲得連續的電壓信號，在各相鄰的所述交匯點處形成連續變化的電壓差信號，以使相鄰的所述驅動單元的動力差值連續變化。
5、進一步地，各所述控制單元形成陣列位于所述驅動單元下方，且所述控制單元與所述動力模塊電連接，所述控制單元固定于所述支撐體。
6、進一步地，所述動力模塊還包括多個第二輸出口，所述第二輸出口分別對應電連接所述控制單元，所述第一傳感器抵接于所述支撐體和各所述控制單元之間。
7、進一步地，所述肌肉神經網絡還包括多個記憶合金，每個所述記憶合金分別連接于各所述橫導線和各所述縱導線的所述交匯點周圍，以使各所述驅動單元均相對所述橫導線和所述縱導線產生彈性變形。
8、進一步地，所述驅動單元為第一電磁鐵，所述控制單元為第二電磁鐵。
9、進一步地，當所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵產生第一吸合力時，所述第一電磁鐵相對所述第二電磁鐵在平面上靠近；當所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵產生第二吸合力時，且第二吸合力大于第一吸合力，所述第一電磁鐵相對所述第二電磁鐵在空間上靠近。
10、進一步地，當所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵產生第一排斥力時，所述第一電磁鐵相對所述第二電磁鐵在平面上漸離；當所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵產生第二排斥力時，且第二排斥力大于第一排斥力，所述第一電磁鐵相對所述第二電磁鐵在空間上漸離。
11、進一步地，所述驅動單元為第一液壓泵，所述控制單元為第二液壓泵；或，所述驅動單元為第一氣泵，所述控制單元為第二氣泵。
12、實施本專利技術實施例，將具有如下有益效果：
13、1、本實施例中的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，由于網格導體上連接有第二傳感器，網格導體之間形成多個交匯點，每個交匯點上分別連接驅動單元，且網絡導體的末端均電連接第一輸出口，驅動單元在控制單元的作用下產生驅動力，第一傳感器用于感應驅動單元產生的縱向力，第二傳感器用于感應驅動單元產生的橫向力，從而第一輸出口通過網格導體輸出動力差值作用于各驅動單元時，相鄰的驅動單元的動力差值連續變化，進而使得形變區產生連續的形變量，克服現有技術中仿生面部肌肉形變量的連續性和協調性差的問題；
14、2、本實施例中的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，由于網格導體包括多條橫導線、多條縱導線和位于橫導線和縱導線交叉處的交匯點，且第二傳感器分布位于橫導線和縱導線上，且各驅動單元分別位于交匯點，橫導線和縱導線分別連通第一輸出口獲得連續的電壓信號，從而各相鄰的交匯點處形成連續變化的電壓差信號作用于驅動單元上，進而使得相鄰的驅動單元的動力差值連續變化；
15、3、本實施例中的面部肌肉神經網絡智能仿本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，所述第一輸出口通過所述網格導體輸出動力差值作用于各所述驅動單元，且相鄰所述驅動單元的動力差值連續變化，以使所述形變區的各區域產生連續的形變量。
3.根據權利要求2所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，?所述網格導體包括多條橫導線、多條縱導線和位于所述橫導線和所述縱導線交叉處的交匯點，其中，各所述第二傳感器分別位于所述橫導線和所述縱導線上，且各所述驅動單元分別位于所述交匯點，所述橫導線和所述縱導線的分別接通所述第一輸出口獲得連續的電壓信號，在各相鄰的所述交匯點處形成連續變化的電壓差信號，以使相鄰的所述驅動單元的動力差值連續變化。
4.根據權利要求1所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，?各所述控制單元形成陣列位于所述驅動單元下方，且所述控制單元與所述動力模塊電連接，所述控制單元固定于所述支撐體。
5.根據權利要求4所述的面部肌肉神經網絡智
6.根據權利要求3所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，?所述肌肉神經網絡還包括多個記憶合金，每個所述記憶合金分別連接于各所述橫導線和各所述縱導線的所述交匯點周圍，以使各所述驅動單元均相對所述橫導線和所述縱導線產生彈性變形。
7.根據權利要求6所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，?所述驅動單元為第一電磁鐵，所述控制單元為第二電磁鐵。
8.根據權利要求7所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，當所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵產生第一吸合力時，所述第一電磁鐵相對所述第二電磁鐵在平面上靠近；當所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵產生第二吸合力時，且第二吸合力大于第一吸合力，所述第一電磁鐵相對所述第二電磁鐵在空間上靠近。
9.根據權利要求7所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，當所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵產生第一排斥力時，所述第一電磁鐵相對所述第二電磁鐵在平面上漸離；當所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵產生第二排斥力時，且第二排斥力大于第一排斥力，所述第一電磁鐵相對所述第二電磁鐵在空間上漸離。
10.根據權利要求1所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，所述驅動單元為第一液壓泵，所述控制單元為第二液壓泵；或，所述驅動單元為第一氣泵，所述控制單元為第二氣泵。
...【技術特征摘要】
1.一種面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，所述第一輸出口通過所述網格導體輸出動力差值作用于各所述驅動單元，且相鄰所述驅動單元的動力差值連續變化，以使所述形變區的各區域產生連續的形變量。
3.根據權利要求2所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，?所述網格導體包括多條橫導線、多條縱導線和位于所述橫導線和所述縱導線交叉處的交匯點，其中，各所述第二傳感器分別位于所述橫導線和所述縱導線上，且各所述驅動單元分別位于所述交匯點，所述橫導線和所述縱導線的分別接通所述第一輸出口獲得連續的電壓信號，在各相鄰的所述交匯點處形成連續變化的電壓差信號，以使相鄰的所述驅動單元的動力差值連續變化。
4.根據權利要求1所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，?各所述控制單元形成陣列位于所述驅動單元下方，且所述控制單元與所述動力模塊電連接，所述控制單元固定于所述支撐體。
5.根據權利要求4所述的面部肌肉神經網絡智能仿生表情機器人控制系統，其特征在于，所述動力模塊還包括多個第二輸出口，所述第二輸出口分別對應電連接所述控制單元，所述第一傳感器抵接于所述支撐體和各所述控制單元之間。
6.根據權利要求3所述的面...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王全勝，
申請(專利權)人：深圳市小全科技文化有限公司，
類型：發明
國別省市：
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