[實用新型]并聯氣動人工肌肉驅動的仿生眼睛

無效

• 申請號: 200720106951.2
• 申請日: 2007-03-05
• 公開（公告）號: CN201012286Y
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 王宣銀;向桂山;富曉杰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A63H3/40
• 分類號: A63H3/40
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本實用新型涉及機器人視覺技術和仿生技術，尤其是涉及一種并聯氣動人工肌肉驅動的仿生眼睛。

背景技術

人類感知客觀世界有90％以上的信息是通過眼睛。對機器人來說，“眼睛”也是一種重要的感知設備。機器人技術集眾多高科技于一身，其應用不僅從制造領域走向非制造領域，而且正以驚人的速度不斷向軍事、防暴、醫療、服務、娛樂等非工業領域擴展。而其重要機能之一的視覺功能-機器人眼的研制，盡管獲得了很大進展，但仍然相對滯后于其它功能，例如行走、手臂手指的動作等領域。這也是導致至今為止機器人無法進入家庭的主要原因之一。在機器人共性技術的研究中，仿生技術日益收到關注。人眼具有許多特殊的自然功能，如兩眼只能注視和跟蹤同一目標，能補償因頭部運動引起的視線偏離，能快速切換視線注視的目標，能使視線平滑地跟蹤目標，能跟蹤高速運動的物體等。這些功能是由眼球運動中不同的運動形式實現的。當今的機器人迫切需要具備人眼諸多特殊功能的仿生機器人眼。有了這樣的機器人眼，機器人視覺技術乃至機器人產業將發生一個大的飛躍，對現有的許多產業也將產生深遠的影響。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種并聯氣動人工肌肉驅動的仿生眼睛。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

球形仿生眼球置于具有球形框架的基體中，且球形仿生眼球能在基體中自由轉動；球形仿生眼球中固定有能隨球形仿生眼球一起轉動的CCD攝像頭，CCD攝像頭的模擬人類眼睛視神經的數據線通過數據線通道聯接到信號處理部分；六條人工氣動肌肉一端分別穿過具有通道的基體與球形仿生眼球連接，另一端分別與氣源聯接，其中四條人工氣動肌肉按同一圓周四等分與球形仿生眼球連接，這四條人工氣動肌肉分別模擬人類眼睛的上直肌、內直肌、下直肌和外直肌；另外兩條人工氣動肌肉分別位于前面四條人工氣動肌肉后側球形仿生眼球的上下部，模擬人類眼睛的上斜肌與下斜肌；這六條人工氣動肌肉完全模擬了人類眼睛的肌肉驅動結構。

所述的帶CCD攝像頭的的球形仿生眼球為球凸型，安裝眼球處的基體為球凹型，兩者相吻合形成球形轉動副。所述的氣動人工肌肉為多層互相通的橡膠。

本實用新型具有的有益效果是：該仿生眼睛用一裝有CCD攝像頭的球體模擬人類眼球，眼球置于基體框架中，并用六條氣動人工肌肉連接，模擬人類的眼睛結構，使仿生眼睛能像人類的眼睛一樣靈活轉動。

附圖說明

圖1是本實用新型的正視圖；

圖2是本實用新型的左視圖；

圖3是本實用新型的后視圖；

圖4是本實用新型去掉基體后的示意圖。

圖中：1、球形仿生眼球，2、基體，3、CCD攝像頭，4、5、6、7、8、9、人工氣動肌肉，10、數據線通道。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型的球形仿生眼球1置于具有球形框架的基體2中，且球形仿生眼球1能在基體2中自由轉動；球形仿生眼球1中固定有能隨球形仿生眼球1一起轉動的CCD攝像頭3，CCD攝像頭3的模擬人類眼睛視神經的數據線通過數據線通道10聯接到信號處理部分；六條人工氣動肌肉4、5、6、7、8、9一端分別穿過具有通道的基體2與球形仿生眼球1連接，另一端分別與氣源聯接，其中四條人工氣動肌肉4、5、6、7按同一圓周四等分與球形仿生眼球1連接，這四條人工氣動肌肉4、5、6、7分別模擬人類眼睛的上直肌、內直肌、下直肌和外直肌；另外兩條人工氣動肌肉8、9分別位于前面四條人工氣動肌肉4、5、6、7后側球形仿生眼球1的上下部，模擬人類眼睛的上斜肌與下斜肌；這六條人工氣動肌肉4、5、6、7、8、9完全模擬了人類眼睛的肌肉驅動結構。

所述的帶CCD攝像頭3的的球形仿生眼球1為球凸型，安裝眼球處的基體2為球凹型，兩者相吻合形成球形轉動副。