【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于表情機(jī)器人，特別是涉及了一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人。
技術(shù)介紹
1、表情是傳遞情感和意圖的重要方式，表情機(jī)器人可以通過面部表情的變換讓人與機(jī)器的交流更接近人與人的自然互動，給用戶帶來更好的交互體驗(yàn)。表情機(jī)器人的驅(qū)動本質(zhì)是內(nèi)部執(zhí)行器帶動面部點(diǎn)位移動，實(shí)現(xiàn)表情變化。現(xiàn)有的表情機(jī)器人驅(qū)動方式主要有三類：電機(jī)驅(qū)動、氣動驅(qū)動、記憶合金驅(qū)動。
2、但以上三種方式存在普遍的缺點(diǎn)：1、缺乏位置反饋，導(dǎo)致表情變化不可控、不精準(zhǔn)；2、噪聲大、空間利用率低；3、驅(qū)動頻率不足，表情變化具有遲滯感；4、不具備臉型變化、瞳色變化的能力。然而，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種實(shí)時表情變化機(jī)器人，能夠通過電磁驅(qū)動實(shí)現(xiàn)運(yùn)動與傳感一體，實(shí)現(xiàn)根據(jù)位移反饋精準(zhǔn)控制表情變化；同時滿足對話時表情變化的實(shí)時性需求；同時具備臉型變化、瞳色變化等功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決
技術(shù)介紹
中存在的問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人。
2、本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：
3、機(jī)器人包括外殼機(jī)構(gòu)、眉毛機(jī)構(gòu)、眼部機(jī)構(gòu)、鼻部機(jī)構(gòu)、嘴部機(jī)構(gòu)和變形機(jī)構(gòu)；眉毛機(jī)構(gòu)、眼部機(jī)構(gòu)、鼻部機(jī)構(gòu)和嘴部機(jī)構(gòu)均與外殼機(jī)構(gòu)連接，眉毛機(jī)構(gòu)和嘴部機(jī)構(gòu)分別安裝在眼部機(jī)構(gòu)的頂端和底端，鼻部機(jī)構(gòu)安裝在嘴部機(jī)構(gòu)上，眉毛機(jī)構(gòu)、眼部機(jī)構(gòu)和嘴部機(jī)構(gòu)均與變形機(jī)構(gòu)連接，所述眼部機(jī)構(gòu)和嘴部機(jī)構(gòu)均主要由電磁鐵驅(qū)動，通過電磁鐵控制眼部機(jī)構(gòu)中眼球的轉(zhuǎn)動和眼皮的開閉，以及嘴部機(jī)構(gòu)的多自由度運(yùn)動。
4、所述的眼部機(jī)構(gòu)包括眼皮驅(qū)
5、所述的眼皮驅(qū)動單元包括眼部側(cè)邊固定支架、眼部中固定支架、第一眼皮電磁鐵、第二眼皮電磁鐵、第一眼皮連桿、第二眼皮連桿、第三眼皮連桿、第四眼皮連桿、上眼皮、下眼皮和眼球；兩個眼部側(cè)邊固定支架分別對稱設(shè)置在眼部中固定支架的左、右兩側(cè)，第一眼皮電磁鐵和第二眼皮電磁鐵均固定安裝在眼部側(cè)邊固定支架上，且第一眼皮電磁鐵位于第二眼皮電磁鐵的正上方，第一眼皮電磁鐵和第二眼皮電磁鐵均采用二類電磁鐵，第一眼皮連桿的一端和第一眼皮電磁鐵的活動端固定連接，第一眼皮連桿的另一端和第二眼皮連桿的一端鉸接，第二眼皮連桿的另一端與上眼皮鉸接，第三眼皮連桿的一端和第二眼皮電磁鐵的活動端固定連接，第三眼皮連桿的另一端和第四眼皮連桿的一端鉸接，第四眼皮連桿的另一端與下眼皮鉸接；當(dāng)?shù)谝谎燮る姶盆F通電后，第一眼皮電磁鐵通過第一眼皮連桿和第二眼皮連桿帶動上眼皮進(jìn)行開閉，當(dāng)?shù)诙燮る姶盆F通電后，第二眼皮電磁鐵通過第三眼皮連桿和第四眼皮連桿帶動下眼皮進(jìn)行開閉；上眼皮和下眼皮均鉸接于眼部側(cè)邊固定支架上，上眼皮和下眼皮之間鉸接，眼球設(shè)置在上眼皮和下眼皮之間。
6、所述的眼球上下驅(qū)動單元包括眼球上下電磁鐵、第一眼球上下連桿、第二眼球上下連桿、第三眼球上下連桿、眼球背板和眼球固定支架；眼球上下電磁鐵豎直固定安裝在眼皮驅(qū)動單元中的眼部中固定支架上，眼球上下電磁鐵采用一類電磁鐵，第一眼球上下連桿的底端和眼球上下電磁鐵的活動端固定連接，第一眼球上下連桿的頂端和第二眼球上下連桿的一端鉸接，第二眼球上下連桿的另一端和第三眼球上下連桿鉸接，眼球固定支架可沿著第三眼球上下連桿的延伸方向左右移動地安裝在第三眼球上下連桿上，眼皮驅(qū)動單元中眼球的后端固定連接有眼球背板，眼球固定支架的末端開設(shè)有水平孔，眼球固定支架在末端水平孔位置處與眼皮驅(qū)動單元中的眼部側(cè)邊固定支架鉸接，眼球固定支架的中部開設(shè)有豎直孔，眼球固定支架在中部豎直孔位置處與眼球背板之間鉸接；當(dāng)眼球上下電磁鐵通電后，眼球上下電磁鐵帶動第一眼球上下連桿、第二眼球上下連桿和第三眼球上下連桿上下運(yùn)動，進(jìn)而通過眼球固定支架帶動眼球上下擺動。
7、所述的眼球左右驅(qū)動單元包括眼球左右電磁鐵、第一眼球左右連桿、第二眼球左右連桿、第三眼球左右連桿、第四眼球左右連桿和第五眼球左右連桿；所述眼球左右電磁鐵水平固定安裝在眼球上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的眼球固定支架上，眼球左右電磁鐵采用二類電磁鐵，第一眼球左右連桿的根端和眼球左右電磁鐵的活動端固定連接，第一眼球左右連桿的末端和第二眼球左右連桿底端鉸接，第二眼球左右連桿頂端和第三眼球左右連桿的根端鉸接，第三眼球左右連桿的末端和第四眼球左右連桿的根端鉸接，第四眼球左右連桿的末端和第五眼球左右連桿的根端鉸接，第五眼球左右連桿的末端和眼球上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的眼球背板固定連接；當(dāng)眼球左右電磁鐵通電后，驅(qū)動第一眼球左右連桿前后移動，使得第二眼球左右連桿、第三眼球左右連桿、第四眼球左右連桿和第五眼球左右連桿左右擺動，進(jìn)而帶動眼球左右擺動。
8、所述的嘴部機(jī)構(gòu)包括第一嘴部電磁鐵、第一嘴部連桿、第二嘴部電磁鐵、第二嘴部連桿、第三嘴部連桿、微笑連桿、嘴部第一控制片、上唇側(cè)邊固定支架、上唇中固定支架和唇部單元；兩個上唇側(cè)邊固定支架分別對稱設(shè)置在上唇中固定支架的左、右兩側(cè)，第一嘴部電磁鐵和第二嘴部電磁鐵均固定連接在上唇側(cè)邊固定支架上，且第一嘴部電磁鐵水平設(shè)置在第二嘴部電磁鐵的上方，所述第一嘴部電磁鐵和第二嘴部電磁鐵均采用三類電磁鐵，第一嘴部連桿的根端固定連接在第一嘴部電磁鐵的活動端，第一嘴部連桿的末端和微笑連桿的頂部鉸接，第二嘴部連桿的根端固定連接在第二嘴部電磁鐵的活動端，第二嘴部連桿的末端和第三嘴部連桿的根端鉸接，第三嘴部連桿的末端和微笑連桿的底部鉸接，微笑連桿的端部安裝有嘴部第一控制片；第一嘴部電磁鐵和第二嘴部電磁鐵用于驅(qū)動微笑連桿運(yùn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)嘴部的微笑、撇嘴和咧嘴動作，上唇側(cè)邊固定支架和上唇中固定支架均與唇部單元連接；
9、所述的唇部單元包括下唇側(cè)邊固定支架、下唇中固定支架、第三嘴部電磁鐵、第四嘴部磁鐵、第五嘴部電磁鐵、第六嘴部電磁鐵、嘴部第二控制片、嘴部第三控制片、嘴部第四控制片和嘴部第五控制片；兩個下唇側(cè)邊固定支架分別對稱設(shè)置在下唇中固定支架的兩側(cè)，第三嘴部電磁鐵和第四嘴部磁鐵的外殼分別固定連接在上唇側(cè)邊固定支架和上唇中固定支架上，上唇側(cè)邊固定支架和上唇中固定支架分別與下唇側(cè)邊固定支架和下唇中固定支架之間固定連接，第五嘴部電磁鐵和第六嘴部電磁鐵的外殼分別固定連接在下唇側(cè)邊固定支架和下唇中固定支架上，，所述第三嘴部電磁鐵、第四嘴部磁鐵、第五嘴部電磁鐵和第六嘴部電磁鐵均采用三類電磁鐵，嘴部第二控制片、嘴部第三控制片、嘴部第四控制片和嘴部第五控制片分別安裝在第三嘴部電磁鐵、第四嘴部磁鐵、第五嘴部電磁鐵、第六嘴部電磁鐵的活動端上；第三嘴部電磁鐵和第四嘴部磁鐵用于驅(qū)動嘴部第二控制片、嘴部第三控制片上下運(yùn)動以聯(lián)合實(shí)現(xiàn)上唇的開閉動作，第五嘴部電磁鐵和第六嘴部電磁鐵用于驅(qū)動嘴部第四控制片、嘴部第五控制片上下運(yùn)動實(shí)現(xiàn)聯(lián)合下唇的開閉動作。
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁驅(qū)動的可變表情機(jī)器人，其特征在于：
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄒俊，生欽丞，桂鶴，秦浩，王詠浩，孔昱捷，
申請(專利權(quán))人：浙江大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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