CN108481347A - 一种可变化面孔的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可变化面孔的机器人，包括机器人头部1、躯干2以及与其连接的执行机构，机器人头部正面包含一脸面显示屏3，计算机10通过柔性电路与所述脸面显示屏3相连接，躯干2内设置有蓄电池7，所述蓄电池7通过柔性电路与所述计算机10和所述脸面显示屏3相连接。所述脸面显示屏是凸曲面显示屏或是人脸部表面形状。本发明的优点在于：机器人的面部采用凸曲面显示屏、或者采用具有人脸部表面形状的曲面显示器，相对于现有技术采用的平面显示屏来讲具有立体感，能更好的模拟出人的脸部形状；用计算机控制上述曲面显示屏，不仅能对本发明机器人的面部进行切换显示，还能对本发明机器人的面部表情进行变化。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域，涉及人形或半人形机器人，特别涉及一种可变化面孔的机器人。
背景技术
近些年来，随着计算技术、新材料和电子技术的迅猛发展，作为集多种科学技术为一体的机器人逐渐从科幻小说和影视作品中走向人们的日常生活。无论是在工厂中组装零件的工业机器人，或是在庭院中清扫落叶的家用机器人，机器人的运用为人类的生产生活提供了极大的便利。人形机器人是具有人类外形特征的一类机器人，在军事侦察、医疗卫生以及家庭服务等领域有着广泛的应用前景。
传统机器人经过多年发展，在硬件以及材料与机械结构的选择上已经形成了较为成熟与通用的方案。现有技术机器人的缺点是，机器人面部表情单一。也就是说，机器人制造完成后，其面孔就定下来了，它即不能进行男女老幼面孔的切换，也不能表现出喜怒哀乐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可变化面孔的机器人，它的面部能进行男女老幼的切换，也能表现出喜怒哀乐。
为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种可变化面孔的机器人，包括机器人头部、躯干以及与其连接的执行机构，其特征在于：机器人头部正面包含一脸面显示屏，所述脸面显示屏是曲面显示屏且分辨率大于120×160，所述计算机与通过柔性电路所述脸面显示屏相连接，躯干内设置有蓄电池，所述蓄电池通过柔性电路与所述计算机和所述脸面显示屏相连接。
所述脸面显示屏是凸曲面显示屏。
所述脸面显示屏表面形状是人脸部表面形状
所述脸面显示屏是由 LED或 OLED或 TFT 或 LCD显示屏构成。
所述机器人头部的两侧有听觉传感器，所述听觉传感器4通过柔性电路与所述计算机相连接。
所述机器人头部上部有视觉传感器，所述视觉传感器通过柔性电路与所述计算机相连接。
所述机器人躯干上部或头顶部有扬声器，所述扬声器通过柔性电路与所述计算机相连接。
本发明的优点在于：
1、本发明机器人的面部采用凸曲面显示屏、或者采用具有人脸部表面形状的曲面显示器，相对于现有技术采用的平面显示屏来讲具有立体感，能更好的模拟出人的脸部形状。
2、用计算机控制上述曲面显示屏，不仅能对本发明机器人的面部进行切换显示，还能对本发明机器人的面部表情进行变化。
具体说来，本发明一种可变化面孔的机器人的可变化面孔的包含两个内容，第一个内容：机器人的面部显示可以进行切换，能切换成迎宾小姐、男服务生、售楼小姐、男女教师、男女保姆等等，这些人可以是东方人、西方人、非洲人、阿拉伯人等各种族人类。第二个内容：能对本发明机器人的面部进行表情变化。例如当面部显示切换完成后，面部显示为迎宾小姐西方人，可以让她表现出喜怒哀乐。
附图说明
图 1 为本发明机器人的正面外形图。
图 2 为本发明机器人的头部俯视图，其脸面显示屏是凸曲面显示屏。
图 3 为单独的凸曲面脸面显示屏。
图 4 为本发明机器人的头部俯视图，其脸面显示屏的表面形状是人脸部表面形状。
图 5 为具有人脸显示区域的OLED有机电致发光二极管薄膜显示屏。
图 6 为本发明机器人的表面形状是人脸部形状的脸面显示器。
图中：1—头部、2—躯干、3—脸面显示屏、4—听觉传感器、5—视觉传感器、6—扬声器、7—蓄电池、8—上肢执行机构、9—下肢执行机构、10—计算机、11—脸面显示屏左边缘、12—脸面显示屏右边缘、13—脸面显示屏上边缘、14—脸面显示屏下边缘、15—鼻子、16—显示区域、17—无显示区域。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施进行详细的描述：
图1、图2和图3描述了本发明的第一个实施例。图中;一种可变化面孔的机器人，包括机器人头部1、躯干2以及与其连接的执行机构，机器人头部正面包含一脸面显示屏3，11是脸面显示屏左边缘、12是脸面显示屏右边缘、13是脸面显示屏上边缘、14是脸面显示屏下边缘。计算机10通过柔性电路与所述脸面显示屏3相连接，躯干2内设置有蓄电池7，所述蓄电池7通过柔性电路与所述计算机10和所述脸面显示屏3相连接。
本实施例中脸面显示屏3是OLED有机电致发光二极管凸曲面显示屏，显示屏分辨率是1024×768。曲面显示屏是现有技术，凹曲面显示屏技术已被应用于大尺寸液晶电视。本实施例凸曲面显示屏的制作方法是：将机器人面部做成圆锥体表面形状，对照图1和图2，圆锥体是上面大、下面小，这与人的脑门大、下吧小相对应；对照图3，制作具有人脸轮廓的OLED柔性显示屏，用结构胶粘在机器人面部圆锥体表面上，这个操作过程与人们贴面膜相似。当结构胶固化后，OLED柔性显示屏就牢固的粘在机器人面部圆锥体表面上了，并且显得饱满、略有弹性，这就完成了机器人的脸面显示屏3的制作，将薄膜显示屏的控制线与计算机10相连、电源线与蓄电池7相连接就能实现各种显示。
图1、图4、图5和图6描述了本发明的第二个实施例。图中：一种可变化面孔的机器人，包括机器人头部1、躯干2以及与其连接的执行机构，机器人头部正面包含一脸面显示屏3，11是脸面显示屏左边缘、12是脸面显示屏右边缘、13是脸面显示屏上边缘、14是脸面显示屏下边缘。计算机10通过柔性电路与所述脸面显示屏3相连接，躯干2内设置有蓄电池7，所述蓄电池7通过柔性电路与所述计算机10和所述脸面显示屏3相连接。
本实施例中所述脸面显示屏3结构的表面形状是人脸部表面形状脸面显示屏3，显示屏分辨率是1024×768。由于人脸表面是由多个凸曲面和多个凹曲面构成，所以，本实施例中脸面显示屏3的制作采用吸塑加工工艺。具体制作工艺如下：1、制作人脸模具，2、制作具有人脸显示区域的OLED有机电致发光二极管薄膜显示屏，3、将具有人脸显示区域的OLED有机电致发光二极管薄膜显示屏加热变软后采用真空吸附于模具表面，4、冷却后成型脱模，5、将无显示区域剪切掉，得到表面形状是人脸部形状的脸面显示屏3。
将表面形状是人脸部形状的脸面显示屏3用粘结剂固定在机器人面部（机器人面部表面与上述人脸模具表面相同），将薄膜显示屏的控制线与计算机10相连、电源线与蓄电池7相连接就能实现各种具体显示，参照图1，本实施例显示的是：人脸是个男孩、黑眉毛、黑眼珠、黄皮肤等等。
上述两个实施例中，机器人头部的两侧有听觉传感器4、头部上部有视觉传感器5、躯干2上部有扬声器6、躯干2内置有蓄电池、蓄电池7通过柔性电路与上肢执行机构8和下肢执行机构9相连接、躯干2内设置有计算机10，所述计算机通过柔性电路与所述蓄电池、所述脸面显示屏和所述执行机构相连接。
在计算机10内储存有3D动画人脸图像数据库，可根据用户需要通过计算机控制使脸面显示屏3上显示出所需的人脸图像。
可见，本发明机器人可根据其用途将面孔切换成迎宾小姐、男服务生、售楼小姐、男女教师、男女保姆等等，这些人可以是东方人、西方人、非洲人、阿拉伯人等各种族人类。当面部显示切换完成后，本实施例机器人面部显示为小男孩东方人。该小男孩的面部可以像液晶彩电播放电视一样，通过电脑内设定的程序让他表现出喜怒哀乐，以及能做出眨眼睛、打喷嚏、打哈欠等表情，并且用声音合成软件使本发明机器人声音与口型一致，这些都是现有技术，就像“角色扮演”游戏一样，先选择人物，然后进行各种操作。
当需要向用户显示信息时，本发明机器人可暂时取消人脸显示，把用户所要提供的信息通过脸面显示屏3显示出来。
Claims (7)
1.一种可变化面孔的机器人，包括机器人头部（1）、计算机（10）、躯干（2）以及与躯干（2）连接的执行机构，其特征在于：机器人头部（1）正面包含一脸面显示屏（3），所述脸面显示屏（3）是曲面显示屏且分辨率大于120×160，所述计算机（10）通过柔性电路与所述脸面显示屏（3）相连接，躯干（2）内设置有蓄电池（7），所述蓄电池（7）通过柔性电路与所述计算机（10）和所述脸面显示屏（3）相连接。
2.如权利要求1所述的可变化面孔的机器人，其特征在于：所述脸面显示屏（3）是凸曲面显示屏。
3.如权利要求1所述的可变化面孔的机器人，其特征在于：所述脸面显示屏（3）的表面形状是人脸部表面形状。
4.如权利要求1所述的可变化面孔的机器人，其特征在于：所述脸面显示屏（3）是由LED或 OLED或 TFT或 LCD显示屏构成。
5.如权利要求1所述的可变化面孔的机器人，其特征在于：所述机器人头部（1）的两侧有听觉传感器（4），所述听觉传感器（4）通过柔性电路与所述计算机（10）相连接。
6.如权利要求1所述的可变化面孔的机器人，其特征在于：所述机器人头部（1）上部有视觉传感器（5），所述视觉传感器（5）通过柔性电路与所述计算机（10）相连接。
7.如权利要求1所述的可变化面孔的机器人，其特征在于：所述机器人躯干（2）上部或机器人头部（1）有扬声器（6），所述扬声器（6）通过柔性电路与所述计算机（10）相连接。
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