仿人表情機(jī)器人技術(shù)研究與樣機(jī)研制.pdf

1、表情機(jī)器人可以幫助操作者跳過復(fù)雜的編程與操作，更直觀地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流。并具有人性化、情感化的特點(diǎn)，在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域有著非常大的發(fā)展前景。目前，表情機(jī)器人技術(shù)在國際上尚處于研究階段，國內(nèi)也剛剛開始此類課題的研究。本文首先介紹了國內(nèi)外表情機(jī)器人的研究現(xiàn)狀，分析了表情機(jī)器人的主要相關(guān)技術(shù)。然后從人體面部表情運(yùn)動(dòng)原理出發(fā)，提出了表情機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)方案。 本文選擇舵機(jī)為驅(qū)動(dòng)器，連桿機(jī)構(gòu)為主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，完成了包括面部眼睛、眼瞼、眉毛和下頜四個(gè)運(yùn)

2、動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。樣機(jī)與真人頭部尺寸1:1接近，整體布局合理，空間利用率高。在UG下進(jìn)行三維建模后，對(duì)樣機(jī)的8種基本表情進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并完成樣機(jī)的加工與裝配。 樣機(jī)的控制系統(tǒng)以AT89S52單片機(jī)為核心控制器，硬件設(shè)計(jì)包括單片機(jī)脈沖控制電路設(shè)計(jì)及舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)選擇了C語言模塊化的編程方式，在KEILC51環(huán)境下進(jìn)行。利用AT89S52雙定時(shí)器、中斷等功能，完成了樣機(jī)在2種工作模式下，實(shí)現(xiàn)多種表情的7路PWM