[发明专利]一种机器人书写书法的方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种机器人书写书法的方法及系统，该方法包括：获取待书写字的汉字特征；根据所述汉字特征，建立所述待书写字的书法描述模型；根据所述书法描述模型和预设转换关系，获取所述待书写字对应的机器人控制参数；根据所述机器人控制参数，使得机器人进行书法书写。本发明实施例首先运用图像处理的方法获取原始的汉字图像，然后提取汉字的轮廓特征、骨架特征和笔画特征，建立汉字的书法描述模型，然后建立书法描述参数和机械臂控制参数的数学关系，计算出机械臂的控制参数，最终利用轨迹规划器控制机械臂写书法，并保证书写过程中位置的精确复现，以及速度、加速度的连续性，实现了机械臂沿任意轨迹的运动。

技术领域

本发明实施例涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人书写书法的方法及系统。

背景技术

中国书法是中华文化的瑰宝，它承载着中华民族的审美传统、文化素养模式重要的传统艺术形式。书法作品的保护与复现一直是一项极为困难的工作，而且许多书法大家的作品由于日积月累的风化十分脆弱其保存的难度越来越大。因此书法作品的数字化保存方式已经慢慢的显示出其优越性。可是如何能够有效地运用数学模型去描述汉字中所蕴含的书法是亟待解决的问题。

模块化机械臂自上世纪五十年代开始发展，已经广泛的运用在工业、制造业、医疗等各个领域。近年来，随着体积更小，操作精度更高的协作机械臂的诞生，机械臂可以运用到书法的复现和示教的领域。然而传统的机械臂路径规划仅有有直线轨迹和圆弧轨迹两种。使用前两种轨迹规划方法所拼接的毛笔字失去了毛笔运笔的连续性，不能称作真正的书法。

因此，亟需一种利用机器人书写书法的方法。

发明内容

针对上述问题，本发明实施例提供一种机器人书写书法的方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种机器人书写书法的方法，包括：

S1，获取待书写字的汉字特征，所述汉字特征包括笔画特征、轮廓特征和骨架特征；

S2，根据所述汉字特征，建立所述待书写字的书法描述模型，所述待书写字的书法描述模型包括所述待书写字的汉字名称、所述待书写字的汉字大小位置、所述待书写字的笔画信息；

S3，根据所述书法描述模型和预设转换关系，获取所述待书写字对应的机器人控制参数，所述预设转换关系为所述待书写字所在坐标系与机器人所在坐标系之间的对应关系，所述机器人控制参数包括书写所述待书写字的轨迹上每一点的位姿；

S4，根据所述机器人控制参数，使得机器人进行书法书写。

第二方面，本发明实施例提供一种机器人书写书法的系统，包括：

特征模块，用于获取待书写字的汉字特征，所述汉字特征包括笔画特征、轮廓特征和骨架特征；

模型模块，用于根据所述汉字特征，建立所述待书写字的书法描述模型，所述待书写字的书法描述模型包括所述待书写字的汉字名称、所述待书写字的汉字大小位置、所述待书写字的笔画信息；

转换模块，用于根据所述书法描述模型和预设转换关系，获取所述待书写字对应的机器人控制参数，所述预设转换关系为所述待书写字所在坐标系与机器人所在坐标系之间的对应关系；

控制模块，用于根据所述机器人控制参数，使得机器人进行书法书写。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述通信接口用于该测试设备与显示装置的通信设备之间的信息传输；