CN107932511A - 自动控制人脸姿态的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机器人的人脸姿态控制领域，公开自动控制人脸姿态的机器人，该自动控制人脸姿态的机器人包括：躯干、头部、转轴、方位传感器模块、控制中心和转动模块；其中，所述头部通过所述转轴连接于所述驱动，所述转动模块连接于所述转轴，以带动所述转轴转动；所述方位传感器设置于所述头部上，以感应人体相对于所述头部的脸部的方位，并将感应到的方位信息传输至所述控制中心，所述控制中心根据所述方位信息驱动所述转动模块，以控制所述转轴的转动，并使得所述头部的脸部朝向所述人体。该自动控制人脸姿态的机器人可以根据人脸的位置改变面部的朝向，从而实现转向的功能，实现了人脸随声音转动。
Description
技术领域
本发明涉及机器人的人脸姿态控制，具体地，涉及自动控制人脸姿态的机器人。
背景技术
机器人是自动控制机器的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。
现阶段的机器人无法根据人脸的位置改变面部的朝向，如何解决上述的问题，一直是一个难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动控制人脸姿态的机器人，该自动控制人脸姿态的机器人可以根据人脸的位置改变面部的朝向，从而实现转向的功能，实现了人脸随声音转动。
为了实现上述目的，本发明提供自动控制人脸姿态的机器人，该自动控制人脸姿态的机器人包括：躯干、头部、转轴、方位传感器模块、控制中心和转动模块；其中，所述头部通过所述转轴连接于所述驱动，所述转动模块连接于所述转轴，以带动所述转轴转动；所述方位传感器设置于所述头部上，以感应人体相对于所述头部的脸部的方位，并将感应到的方位信息传输至所述控制中心，所述控制中心根据所述方位信息驱动所述转动模块，以控制所述转轴的转动，并使得所述头部的脸部朝向所述人体。
优选地，所述转动模块包括：驱动电机和轴承，所述驱动电机电连接于所述控制中心，以接收所述控制中心的控制信息，并根据所述控制信息控制所述轴承的转动，所述轴承连接于所述转轴，以在转动的情况下带动所述转轴转动。
优选地，所述方位传感器模块包括：声音传感器、摄像头、服务器和识别模块；其中，所述声音传感器和摄像头设置于所述头部上，且所述声音传感器感应到人体的声音的情况下，启动所述摄像头，以采集所述头部周围的图像信息；所述识别模块能够根据所述人体的声音识别出人体所对应的图像信息；所述服务器连接于所述识别模块，将所述头部周围的图像信息和所述人体所对应的图像信息进行比对，在比对成功的情况下，将人体所对应的图像信息对应的摄像头所在方位输出。
优选地，该自动控制人脸姿态的机器人还包括：
传感器组模块，所述传感器组模块设置于所述躯干上，所述传感器组模块连接于所述控制中心，以将感应到的人体和躯干的距离传输至所述控制中心，在所述人体和躯干的距离处于预设范围之外的情况下，所述控制中心输出控制信息至所述转动模块，以驱动所述人体和躯干的距离在预设范围之内。
优选地，所述传感器组模块包括：热释电传感器和距离传感器，所述热释电传感器连接于所述控制中心和所述距离传感器，在感应到人体的情况下，启动所述距离传感器，以感应所述人体和机体之间的距离。
优选地，所述距离传感器为下列传感器中的一个或多个：声纳传感器、红外传感器以及激光传感器。
通过上述技术方案，可以使得机器人的头部随人体的位置而进行转向，当人体在不同的方位发出声音信号的情况下，机器人可以根据声音信号的发出的位置找到实际的方位，从而实现头部的转动，让头部朝向人体，方便了人体和机器人的交流互动，也实现了机器人对人体位置方向的感应。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是说明本发明的自动控制人脸姿态的机器人的模块框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种自动控制人脸姿态的机器人，该自动控制人脸姿态的机器人包括：躯干、头部、转轴、方位传感器模块、控制中心和转动模块；其中，所述头部通过所述转轴连接于所述驱动，所述转动模块连接于所述转轴，以带动所述转轴转动；所述方位传感器设置于所述头部上，以感应人体相对于所述头部的脸部的方位，并将感应到的方位信息传输至所述控制中心，所述控制中心根据所述方位信息驱动所述转动模块，以控制所述转轴的转动，并使得所述头部的脸部朝向所述人体。
通过上述技术方案，可以使得机器人的头部随人体的位置而进行转向，当人体在不同的方位发出声音信号的情况下，机器人可以根据声音信号的发出的位置找到实际的方位，从而实现头部的转动，让头部朝向人体，方便了人体和机器人的交流互动，也实现了机器人对人体位置方向的感应。
在本发明的一种具体实施方式中，所述转动模块可以包括：驱动电机和轴承，所述驱动电机电连接于所述控制中心，以接收所述控制中心的控制信息，并根据所述控制信息控制所述轴承的转动，所述轴承连接于所述转轴，以在转动的情况下带动所述转轴转动。
通过设计的驱动电机可以实现轴承的电动控制，让转轴随着电机的转动而转动，从而实现了头部的转动，其中，电机需要连接减速箱，利用减速箱将转速进行控制实现转轴、轴承的转动。
在本发明的一种具体实施方式中，所述方位传感器模块可以包括：声音传感器、摄像头、服务器和识别模块；其中，所述声音传感器和摄像头设置于所述头部上，且所述声音传感器感应到人体的声音的情况下，启动所述摄像头，以采集所述头部周围的图像信息；所述识别模块能够根据所述人体的声音识别出人体所对应的图像信息；所述服务器连接于所述识别模块，将所述头部周围的图像信息和所述人体所对应的图像信息进行比对，在比对成功的情况下，将人体所对应的图像信息对应的摄像头所在方位输出。
通过上述的实施方式可以对人体的位置进行判断，利用声音识别，利用服务器进行图像比对，最终通过摄像头的位置找到声音所有者所对应的位置。
在本发明的一种具体实施方式中，该自动控制人脸姿态的机器人还可以包括：
传感器组模块，所述传感器组模块设置于所述躯干上，所述传感器组模块连接于所述控制中心，以将感应到的人体和躯干的距离传输至所述控制中心，在所述人体和躯干的距离处于预设范围之外的情况下，所述控制中心输出控制信息至所述转动模块，以驱动所述人体和躯干的距离在预设范围之内。
通过上述技术方案，可以让机器人在距离人体过近的情况下自动远离，让机器人和人体保持一定的距离，一方面避免了机器人和人体的碰撞，另一方面也让机器人可以更加自由的活动，防止了机器人在不受控制之后的任意行驶，提高了机器人的安全性。上述的方式利于机器人的安全性能的提升，保证了机器人在安全范围内活动。
在本发明的一种具体实施方式中，所述传感器组模块包括：热释电传感器和距离传感器，所述热释电传感器连接于所述控制中心和所述距离传感器，在感应到人体的情况下，启动所述距离传感器，以感应所述人体和机体之间的距离。
通过上述的实施方式，利用热释电传感器以感应人体，在感应到人体的情况下，接通距离传感器通过距离传感器感应与人体之间的距离。上述方式可以极大的减少能源的浪费，在不使用的时候，可以对距离传感器等器件进行休眠，达到减少能源消耗的作用。
在该种实施方式中，为了实现距离的感应，防止检测的误差，所述距离传感器为下列传感器中的一个或多个：声纳传感器、红外传感器以及激光传感器。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (6)
1.一种自动控制人脸姿态的机器人，其特征在于，该自动控制人脸姿态的机器人包括：躯干、头部、转轴、方位传感器模块、控制中心和转动模块；其中，所述头部通过所述转轴连接于所述驱动，所述转动模块连接于所述转轴，以带动所述转轴转动；所述方位传感器设置于所述头部上，以感应人体相对于所述头部的脸部的方位，并将感应到的方位信息传输至所述控制中心，所述控制中心根据所述方位信息驱动所述转动模块，以控制所述转轴的转动，并使得所述头部的脸部朝向所述人体。
2.根据权利要求1所述的自动控制人脸姿态的机器人，其特征在于，所述转动模块包括：驱动电机和轴承，所述驱动电机电连接于所述控制中心，以接收所述控制中心的控制信息，并根据所述控制信息控制所述轴承的转动，所述轴承连接于所述转轴，以在转动的情况下带动所述转轴转动。
3.根据权利要求1所述的自动控制人脸姿态的机器人，其特征在于，所述方位传感器模块包括：声音传感器、摄像头、服务器和识别模块；其中，所述声音传感器和摄像头设置于所述头部上，且所述声音传感器感应到人体的声音的情况下，启动所述摄像头，以采集所述头部周围的图像信息；所述识别模块能够根据所述人体的声音识别出人体所对应的图像信息；所述服务器连接于所述识别模块，将所述头部周围的图像信息和所述人体所对应的图像信息进行比对，在比对成功的情况下，将人体所对应的图像信息对应的摄像头所在方位输出。
4.根据权利要求1所述的自动控制人脸姿态的机器人，其特征在于，该自动控制人脸姿态的机器人还包括：
传感器组模块，所述传感器组模块设置于所述躯干上，所述传感器组模块连接于所述控制中心，以将感应到的人体和躯干的距离传输至所述控制中心，在所述人体和躯干的距离处于预设范围之外的情况下，所述控制中心输出控制信息至所述转动模块，以驱动所述人体和躯干的距离在预设范围之内。
5.根据权利要求1所述的自动控制人脸姿态的机器人，其特征在于，所述传感器组模块包括：热释电传感器和距离传感器，所述热释电传感器连接于所述控制中心和所述距离传感器，在感应到人体的情况下，启动所述距离传感器，以感应所述人体和机体之间的距离。
6.根据权利要求2所述的自动控制与人体距离的机器人，其特征在于，所述距离传感器为下列传感器中的一个或多个：声纳传感器、红外传感器以及激光传感器。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
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