[发明专利]机器人拟人笔迹书写系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是打印机技术领域，具体涉及一种机器人拟人笔迹书写系统及其控制方法，即一种智能仿生打印机设备及其配套的笔迹书写平台。

背景技术

执笔书写时字迹风格往往因人而异，有些能迸发出磅礴大气的震撼，有些则蕴藏着巧夺天工的雅致。但它们无一不透露着协调的美感，仿佛从字迹本身就能看到风格迥异的世界。然而市面上琳琅满目的打印设备，不论其打印形式、原理各样，最终均只能是将内容苍白地印刷在媒介上。印刷字体虽然每个都工工整整且毫无差错，但是它没有生命，无法与人工手写稿件所拥有的字迹的表现力、精致感相提并论，以至于有许多领域仍保持着手写的要求以追求那电脑印刷无法做到的美感。

目前市面上的放生打印机如Evil Mad Science LLC 团队在 2016 年 3 月 9 日发布的产品画图机器 AxiDraw。AxiDraw 通过 USB 连接电脑控制，使用 Inkscape 向量图像软件，采用开源设计，可任意编辑修改。其虽然也能够写出简体中文和繁体中文，但是形式上则只能是轮廓描绘（写空心字），并且没有能够控制落笔力度，模仿用户笔迹等功能，这也是它存在的不足之处，同时也是 AxiDraw 被定义为画图机器的原因。同样是国外的类似课题还有名为 Bond 的手写机器人，它能够通过用户提交的手写范例，来自动分析出用户的书写特点，单仅限于 26 个英文字母，复杂的汉字没有涉猎。国内的市面上目前并没有与本设计相类似的课题，由此看出目前市面上与本设计相竞争的对手是相当少的，且当字库的建立模块逐渐成熟并投入使用的时候，这些竞争对手在字迹学习，原笔迹书写的面前是毫无竞争力的。而且市面上现有的仿生打印机成本比较高，结构比较复杂。

综上所述，本发明设计了一种成本低，结构紧凑，使用方便可靠的机器人拟人笔迹书写系统及其控制方法。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种机器人拟人笔迹书写系统及其控制方法，能够通过App 平台，智能学习并模仿用户的字迹，即使是机械所作出的产物也能拥有生命力。仿生打印机使用最原汁原味的书写工具，高效率地以仿生形式完成书写甚至是绘制作业，坚守汉字书写其独有的文化底蕴。与传统打印设备细分方向，差异化竞争，力争占据高端、个性化需求的打印市场。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：机器人拟人笔迹书写系统，包括直线导轨滑块、主体框架、弹性绳、书写笔安装架、第一步进电机、电缆、第二步进电机、控制主板、线缆接插件、电机安装支架、书写笔、铝合金中空型材、主框架板、直线光轴加长滑块、导轨滑块安装板、镀铬光轴导轨、同步带轮、第三步进电机、书写纸张夹装底板、第一齿形同步带、第二齿形同步带、光轴支架和微型导轨，主体框架四周通过铝合金中空型材与书写纸张夹装底板相固定，主体框架内侧中心线上固定有主框架板，主框架板两端固定与直线光轴加长滑块，直线光轴加长滑块设置在镀铬光轴导轨上，镀铬光轴导轨两端通过光轴支架固定在主体框架的四角，主体框架的两角还固定有第一步进电机、第二步进电机，第一步进电机、第二步进电机均设置有同步带轮，同步带轮分别通过第一齿形同步带、第二齿形同步带与导轨滑块安装板相连，导轨滑块安装板内设置有直线导轨滑块，直线导轨滑块与微型导轨滑动配合，微型导轨两端固定在主框架板上，微型导轨上方通过电机安装支架安装有第三步进电机，第三步进电机的电机轴通过弹性绳与书写笔安装架相连，书写笔安装架上安装有书写笔，控制主板固定在主体框架上，控制主板上设置有三个线缆接插件，线缆接插件通过电缆分别与第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机相连。

作为优选，所述的电缆外部设置有线缆导管。

作为优选，所述的控制主板与电脑端及WEB端软件控制连接。

作为优选，机器人拟人笔迹书写系统的控制方法，包括如下步骤：首先，计算机通过用户在软件平台上的书写过程获得用户笔迹的路径并建立专属字库；然后配合随机算法便可将任意字段，调取用户所选定的笔迹输出至书写系统上；最后由硬件设备（机器人拟人笔迹书写系统）代替人力完成书写过程，硬件设备中的书写笔在XY平面内自由移动的同时，控制抬落笔以及力度。

本发明的有益效果：1、采用弹性绳来控制整个笔架的抬落，执行效率高，便于更换，方便可靠；