[发明专利]多自由度表情机器人

说明书

本发明提供了一种多自由度表情机器人，涉及表情机器人技术领域，解决了表情机器人零部件运动自由度少，表现形式单一的技术问题。该多自由度表情机器人包括眼球翻转机构、眼球摆动机构中的任意一个或两个，以及眼部组件，眼部组件包括眼皮和眼睑，眼球翻转机构与眼球连接用于带动眼球上下翻转，眼球摆动机构与眼球连接用于带动眼球左右摆动；表情机器人还包括有眼部旋转机构，眼部旋转机构与眼部组件连接，用于带动眼球和眼睑同步旋转。本发明的多自由度表情机器人，能够增加表情机器人的自由度，眼球和眼睑自由度多，增加了表现形式，表情表现更丰富。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种多自由度表情机器人。

背景技术

表情机器人是一种能模拟人类面部表情和情绪动作的智能机器人，其作为一种服务机器人，对于实现人机交互特别是情感交互具有重要作用，由于表情机器人的人性化、情感化的特点，使得表情机器人的研究有着非常广泛的应用前景，近年来，越来越多的研究机构及组织开展了仿人面部表情机器人的研究。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有技术中的表情机器人，集成度高，结构密集，增加零部件的自由度有一定困难。具体的，如眼球、眼睑、头部等零部件运动自由度少，大多数只能进行眼球的转动、眼睑的转动，表现形式单一，表情生硬，难以表达丰富的情绪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多自由度表情机器人，以解决现有技术中存在的表情机器人零部件运动自由度少，表现形式单一的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的多自由度表情机器人，包括眼球翻转机构、眼球摆动机构中的任意一个或两个，以及眼部组件，其中：

所述眼部组件包括眼皮和眼睑，所述眼球翻转机构与眼球连接用于带动所述眼球上下翻转，所述眼球摆动机构与所述眼球连接用于带动所述眼球左右摆动；所述表情机器人还包括有眼部旋转机构，所述眼部旋转机构与所述眼部组件连接，用于带动所述眼球和所述眼睑同步旋转。

优选的，所述眼部旋转机构包括有旋转舵机和安装板，其中：

所述安装板的一端与所述旋转舵机的舵盘连接，所述安装板的另一端与所述眼部组件的一侧或两侧连接，所述旋转舵机的舵盘在竖直方向上旋转，并带动所述安装板及所述眼部组件同步旋转。

优选的，所述眼球内存在有眼球运动副，所述眼球运动副包括眼球旋转轴和第一销轴，其中：

所述眼球旋转轴的两端与所述眼球转动连接，以使所述眼球能够相对于所述眼球旋转轴翻动；所述眼球旋转轴与所述眼部旋转机构之间通过所述第一销轴转动连接，以使所述眼球旋转轴能以所述第一销轴为轴心在水平面内摆动。

优选的，所述眼球摆动机构包括眼球摆动舵机、摆动滑槽、转轴和曲柄，其中：

所述摆动滑槽连接于所述眼球摆动舵机的舵盘，所述摆动滑槽在水平方向上延伸，所述转轴竖直布置，且所述转轴的一端延伸至所述摆动滑槽内，另一端与曲柄的第一端连接，所述曲柄的第二端与所述第一销轴的端部连接；所述眼球摆动舵机的舵盘转动时能推动所述转轴转动，进而带动所述眼球旋转轴在水平内左右摆动。

优选的，所述眼球翻转机构包括眼球翻转舵机和球头连杆，其中：

所述球头连杆的一端与所述眼球翻转舵机的舵盘连接，另一端与所述眼球连接，所述球头连杆在所述眼球翻转舵机的舵盘转动时能推动所述眼球以所述眼球旋转轴为轴心在竖直平面内上下翻转。

优选的，所述表情机器人还包括有眼睑翻转机构，所述眼睑翻转机构包括眼睑翻转舵机、同步带轮和传送带，其中：