[發(fā)明專利]一種機(jī)器人的頭部機(jī)構(gòu)、機(jī)器人及機(jī)器人的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110184489.2
• 申請(qǐng)日: 2021-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN112775991B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉寧;何溪茜;任福繼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溪作智能（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B25J9/16
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 孟學(xué)英

本發(fā)明提供一種機(jī)器人的頭部機(jī)構(gòu)、機(jī)器人及機(jī)器人的控制方法，頭部機(jī)構(gòu)包括面部單元、覆蓋在面部單元外部的硅膠頭罩以及控制單元；面部單元包括依序設(shè)置的模塊區(qū)域和用于支撐模塊區(qū)域的支撐組件，模塊區(qū)域依序包括頭蓋部、眉毛部、眼球部和嘴部；支撐組件包括支撐母板和水平固定基板；支撐母板用于垂直方向上的固定頭蓋部、眉毛部、眼球部和嘴部；水平固定基板與支撐母板相互垂直且固定連接，設(shè)置在眼球部下方，用于固定眼球部；硅膠頭罩與頭蓋部、眉毛部和嘴部有接觸區(qū)域，接觸區(qū)域隨頭蓋部、眉毛部和/或嘴部聯(lián)動(dòng)；控制單元，與面部單元電連接，用于控制面部單元與用戶交互。降低了硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，顯著降低了成本；實(shí)現(xiàn)面部表情的多樣性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人的頭部機(jī)構(gòu)、機(jī)器人及機(jī)器人的控制方法。

背景技術(shù)

創(chuàng)造出可以類比真人的機(jī)器人一直是機(jī)器人研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)課題之一，吸引著眾多學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)的目光。傳統(tǒng)的人形機(jī)器人面部多為靜態(tài)表情的塑料或金屬體，某些型號(hào)擁有額外的可張合的嘴部機(jī)構(gòu)，用以表現(xiàn)某些動(dòng)作；規(guī)模量產(chǎn)型的人形機(jī)器人多為硅膠或TPE倒模的軟體娃娃，除了擁有較為真實(shí)的人類面龐以及可類比真實(shí)皮膚觸感的材料外，其外形依舊為靜態(tài)形象。

近些年，擁有動(dòng)態(tài)面部控制的人形機(jī)器人已經(jīng)出現(xiàn)，它們有的以壓縮空氣作為動(dòng)力源配合復(fù)雜的啟動(dòng)設(shè)備來模擬面部運(yùn)動(dòng)，有的采用純舵機(jī)作為動(dòng)作控制器，或者采用舵機(jī)與氣動(dòng)設(shè)備混合的方式進(jìn)行面部動(dòng)作控制。上述不論哪一種技術(shù)方案，在進(jìn)行人形機(jī)器人的面部控制時(shí)，機(jī)器人均無法自主做出表達(dá)，都需要針對(duì)場景，事先進(jìn)行大量的人工動(dòng)作編排。同時(shí)由于人形機(jī)器人沒有視覺、聽覺及聲覺功能，也就無法與人類進(jìn)行智能化的交互，缺乏情感互動(dòng)的基礎(chǔ)。

現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人無法自主表達(dá)以及缺乏與人類智能化交互。

以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本申請(qǐng)的新穎性和創(chuàng)造性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的問題，提供一種機(jī)器人的頭部機(jī)構(gòu)、機(jī)器人及機(jī)器人的控制方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下所述：

一種機(jī)器人的頭部機(jī)構(gòu)，包括面部單元、覆蓋在所述面部單元外部的硅膠頭罩以及控制單元；所述面部單元包括依序設(shè)置的模塊區(qū)域和用于支撐所述模塊區(qū)域的支撐組件，所述模塊區(qū)域依序包括頭蓋部、眉毛部、眼球部和嘴部；所述支撐組件包括支撐母板和水平固定基板；所述支撐母板用于垂直方向上的固定所述頭蓋部、所述眉毛部、所述眼球部和所述嘴部；所述水平固定基板與所述支撐母板相互垂直且固定連接，設(shè)置在所述眼球部下方，用于固定所述眼球部；所述硅膠頭罩與所述頭蓋部、所述眉毛部和所述嘴部有接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域隨所述頭蓋部、所述眉毛部和/或所述嘴部聯(lián)動(dòng)；所述控制單元，與所述面部單元電連接，用于控制所述面部單元與用戶交互。

優(yōu)選地，所述頭蓋部包括頭蓋；所述頭蓋為人類額骨弧度的片狀體，所述片狀體的一端與所述支撐母板固定連接。

優(yōu)選地，所述眉毛部包括左右對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)眉毛組件，所述眉毛組件包括眉毛動(dòng)作舵機(jī)、眉毛連接搖臂以及舵機(jī)固定桿；所述眉毛連接搖臂為半臂搖臂且和所述眉毛動(dòng)作舵機(jī)連接，所述舵機(jī)固定桿為可調(diào)長度的、一字型連接固定部件，用于將所述眉毛動(dòng)作舵機(jī)固定于所述支撐母板上。