[實用新型]一種多自由度聲控仿真機械頭

有效

• 申請號: 201822275278.6
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN209380732U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 凡偉
• 申請（專利權）人: 凡偉
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J19/02
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 徐穎超

本實用新型屬于人工智能技術領域，具體涉及一種多自由度聲控仿真機械頭，包括：頭部，頭部包括頭骨以及包覆在頭骨外側的仿真皮膚；頸部舵機群，頸部舵機群包括依次連接的第一頸部舵機、第二頸部舵機和第三頸部舵機，第一頸部舵機與頭骨連接，第三頸部舵機與軀干骨連接；控制器，控制器分別與第一頸部舵機、第二頸部舵機和第三頸部舵機電連接；遙控器，遙控器與控制器電連接，適于發送控制指令。本實用新型通過在機器人頭部使用多個舵機，并通過每個舵機控制一個動作實現機械頭多自由度的活動，可以模仿人類動作，且與真人的動作高度吻合，不僅能夠完成更多的工作，且能夠與人交互，成為人們生活中的助手，應用于更廣闊的空間。

技術領域

本實用新型屬于人工智能技術領域，具體涉及一種多自由度聲控仿真機械頭。

背景技術

隨著科技一日千里的發展，各種人工智能設備應運而生，作為人工智能的載體，機器人作為自動執行工作的機器裝置不斷出現在各行各業。它既可以接收人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建筑業或危險的工作。因此，可以說機器人就是具有生物功能的實際空間運行工具，可以代替人類完成一些危險或難以進行的勞作、任務等。但是大多的機器人的面孔要么是電腦屏幕、要么是鋼鐵外殼、要么是硬塑料，均呈現出一副冷冰冰的狀態，讓人敬而遠之。而當前的仿真機器人大多處于實驗階段，用于構成仿真機器人的主要材料大多采用3D打印的方式制作，但是制作出的頭骨結構固定，所能完成的動作較少，且動作僵硬不自然，即仿真程度不高；此外通過這種方式制作的頭骨雖然精度高，但是結構復雜，本身重量也高，需要使用大扭力的舵機提供支撐作用，因此機械頭整體的重量大，一般在三公斤左右；而頭部重量過大導致機器人軀干部分的負重壓力增大，需要提升自身的重量去支撐，因此間接導致機器人整體的體積較大；體積增大也相應提高了機器人的制作成本，不利于機器人的普遍推廣，適用性不強。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種多自由度聲控仿真機械頭，以解決現有技術中機器人仿真程度不高且制作成本高的問題。

本實用新型提供的多自由度聲控仿真機械頭，包括：頭部，所述頭部包括頭骨以及包覆在所述頭骨外側的仿真皮膚，所述仿真皮膚上設有口部、鼻和眼框，且口部內設有舌頭，眼眶內設有眼球；頸部舵機群，所述頸部舵機群包括依次連接的第一頸部舵機、第二頸部舵機和第三頸部舵機，所述第一頸部舵機與所述頭骨連接，所述第三頸部舵機與軀干骨連接；控制器，所述控制器分別與所述第一頸部舵機、第二頸部舵機和第三頸部舵機電連接；所述控制器適于控制所述第三頸部舵機驅動所述頭部旋轉，控制所述第二頸部舵機驅動所述頭部左右擺動，控制所述第一頸部舵機驅動所述頭部前后擺動；聲音傳感器，所述聲音傳感器安裝于所述頭骨上，并與所述控制器電連接。

如上所述的多自由度聲控仿真機械頭，進一步優選為，所述頭骨包括下頜體，所述下頜體轉動式連接在所述頭骨上；還包括口部舵機群，所述口部舵機群包括第一口部舵機和第二口部舵機，所述第一口部舵機和所述第二口部舵機均安裝于所述頭骨上，所述第一口部舵機與所述下頜體連接，所述第二口部舵機與舌頭的端部連接；所述第一口部舵機和第二口部舵機分別與所述控制器連接；所述第一口部舵機適于通過控制所述下頜體轉動，使所述仿真皮膚的口部開合；所述第二口部舵機適于驅動所述舌頭伸縮。

如上所述的多自由度聲控仿真機械頭，進一步優選為，還包括：眼部舵機群，所述眼部舵機群包括第一左眼舵機和第一右眼舵機，所述第一左眼舵機和第一右眼舵機均安裝于所述頭骨上，所述第一左眼舵機與左眼球連接，所述第一右眼舵機與右眼球連接；且所述第一左眼舵機和第一右眼舵機還分別與所述控制器電連接，適于在所述控制器的控制下分別驅動左眼球和右眼球上下轉動。

如上所述的多自由度聲控仿真機械頭，進一步優選為，所述眼部舵機群還包括第二左眼舵機和第二右眼舵機，所述第二左眼舵機連接在所述頭骨與所述第一左眼舵機之間，所述第二右眼舵機連接在所述頭骨與所述第一右眼舵機之間，且所述第二左眼舵機和第二右眼舵機還分別與所述控制器電連接，適于在所述控制器的控制下分別驅動左眼球和右眼球左右轉動。