KR20150070588A - Change in expression is possible robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표정 변화가 가능한 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입술의 움직임과 대응하여 볼의 형상을 변경시킴으로써 자연스러우면서 다양한 표정 연출이 가능한 표정 변화가 가능한 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a robot capable of changing a facial expression, and more particularly, to a robot capable of changing facial expressions by changing the shape of a ball in correspondence with the movement of the lips.
일반적으로 로봇은 산업 현장에서 사용되는 산업용 로봇과 인간과 유사한 형태도 이루어진 인간형 로봇으로 구분된다. 산업용 로봇은 인간이 직접 작업하기가 어려운 환경에서 원격 조정에 의해 작동하여 작업을 수행하거나, 자유도 1~2의 단순 반복 작업 또는 전자 제어를 이용하여 자유도 3 이상의 작업을 수행하는 로봇으로서, 무인생산시스템을 실현하기 위한 작업원으로 이용되고 있다. Generally, robots are divided into industrial robots used in the industrial field and humanoid robots that are similar in shape to human beings. Industrial robots are robots that perform operations by remote control in environments where it is difficult for humans to work directly or perform tasks with degrees of freedom 3 or more by using simple repetition of degrees of freedom 1 or 2 or electronic control, It is used as a worker to realize the production system.
인간형 로봇은 사람의 형태를 가지는 로봇으로서, 로봇 기술의 궁극적인 목표에 해당하며, 크게 휴머노이드와 안드로이드로 구분된다. 휴머노이드는 외모가 인간과 유사한 로봇으로, 두 팔과 두 다리 및 머리를 가지고 있고 어느 정도의 거리를 이동할 수 있는 일체의 로봇을 의미한다. 일본 혼다사에서 개발한 "아시모(ASIMO)"와 국내연구진(KAIST)에 의해 개발된 휴보(HUBO) 등이 이에 속한다.A humanoid robot is a humanoid robot, which is the ultimate goal of robot technology, largely divided into humanoids and Android. A humanoid is a robot that looks like a human, and has two arms, two legs, and a head, and means any robot that can travel a certain distance. These include ASIMO developed by Honda Japan and HUBO developed by KAIST.
반면, 안드로이드는 인간을 닮은 로봇으로서 겉보기에는 인간과 거의 구별이 되지 않는 로봇을 의미한다. 이러한 안드로이드는 아직 제작할 수 없지만, 감정 표현이 가능한 로봇에 대한 연구가 계속 진행되고 있다. 이에 따라 다양한 로봇들이 개발되고 있는데, 현재까지 개발된 로봇들은 사람의 얼굴을 본 딴 기계적인 얼굴로 그 심리상태나 감정 등을 표현하고 있다. On the other hand, Android is a robot that resembles a human, and it means a robot that is almost indistinguishable from human beings. Although these androids can not be produced yet, research on robots that can express emotions is continuing. Accordingly, various robots are being developed, and the robots developed to date express their psychological state and emotion with a mechanical face based on a human face.
안드로이드는 사람과 닮은 로봇을 의미하므로, 안드로이드의 얼굴에서는 자연스러운 사람의 표정을 구현하는 것이 중요하다. 일반적으로 사람의 얼굴에는 무수히 많은 근육이 구비되어 있어 다양한 표정을 아주 자연스럽게 지을 수 있지만, 안드로이드의 경우에는 얼굴의 공간 안에 인간의 근육과 유사한 보형물과 이의 제어를 위한 모터를 설치하여 표정이 구현되도록 하고 있다. Since Android means a robot that looks like a person, it is important to realize the expression of a natural person on the face of Android. Generally, human face has a lot of muscles, so it can make various facial expressions very naturally. However, in the case of Android, a motor for controlling the human muscle and its control is installed in the face space so that the expression is implemented have.
그러나, 안드로이드의 얼굴 공간은 제한되어 있으므로, 사람의 얼굴에 구비된 모든 근육에 해당하는 보형물 및 모터를 설치하는 것이 불가능하며, 그로 인해 지을 수 있는 표정 또한 제한적이다. However, since the face space of Android is limited, it is impossible to install an implant and a motor corresponding to all the muscles of the human face, and the expression that can be created thereby is also limited.
사람이 웃는 표정을 지을 경우에는 많은 근육이 사용되고 있는데, 대표적으로 입술의 좌우가 벌어지고 턱이 열리게 됨으로써, 다른 사람들이 보았을 때 웃고 있다는 느낌을 받게 된다. 이때, 윗입술도 위쪽 치아가 드러날 정도까지 올라가야만 자연스러운 느낌을 받게 된다. When a person makes a smiling face, many muscles are used. Typically, the left and right sides of the lips are opened and the chin is opened, so that the other person feels that they are laughing when they see it. At this time, the upper lip should be lifted up to the point where the upper teeth are exposed, so that the natural feeling is obtained.
또한, 일반적으로 안드로이드용 얼굴 로봇을 제작할 경우에는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 자유곡면이 들어가는 얼굴의 특성을 고려하여 피부에 해당하는 외피와 얼굴의 골격을 형성하는 내피를 별개로 제작하고 있다. 여기서, 상기 내피를 제작하기 위해서는 얼굴 곡면으로부터 일정 두께로 거리를 두고 제작하고 있으며, 상기 외피는 자연스러운 표정 변화를 나타낼 수 있도록 실리콘과 같은 부드러운 소재를 이용하여 제작하고 있다.In general, when the face robot for Android is manufactured, as shown in FIGS. 1 and 2, the skin corresponding to the skin and the skin forming the skeleton of the face are separately prepared . Here, in order to manufacture the endothelium, the endothelial cells are fabricated with a certain thickness from the surface of the facial surface, and the outer shell is fabricated using a soft material such as silicon to exhibit a natural facial expression change.
그러나, 상기한 과정을 통해 제작된 내피에 접촉 모듈과 같은 구동부재를 개재하고 외피를 부착하더라도 크게 웃는 표정을 구현하기는 쉽지 않다. 이는 크게 웃는 표정에 사용되는 윗입술을 들어올리는 구동수단이 없기 때문이며, 윗입술 구동수단을 설치하여 윗입술을 움직일 수 있다 하더라도 코가 윗입술의 움직임을 제한하여 부자연스러운 표정으로 나타나게 된다. 이러한 점은 상기한 인용문헌에서도 마찬가지인데, 인용문헌의 경우 입술을 움직이기 위한 접촉 모듈이 모두 입술의 양측 가장자리 외측에 설치되어 있어 윗입술을 움직이기가 쉽지않다.However, it is not easy to realize a smiley expression even if a skin member such as a contact module is attached to the endothelium fabricated through the above process and the skin is attached. This is because there is no driving means for lifting the upper lip used in the smiling face. Even if the upper lip can be moved by installing the upper lip driving means, the nose restricts the movement of the upper lip, resulting in an unnatural expression. This is also true of the above-mentioned cited documents. In the case of the cited document, the contact modules for moving the lips are all located outside the edges of the lips, so that it is difficult to move the upper lip.
다시 말해서 종래의 안드로이드용 얼굴 로봇은, 크게 웃을 때 윗입술을 움직이지 않는 경우가 많고 윗입술을 움직이더라도 코에 의해 윗입술의 움직임이 제한되므로, 안드로이드가 크게 웃는 표정을 지을 때 자연스러운 느낌을 받기 어려운 문제점이 있다.In other words, the conventional face robot for Android has many problems that the upper lip does not move when laughing bigger, and the movement of the upper lip is restricted by the nose even when the upper lip is moved. Therefore, have.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로봇의 웃음 동작시 입술 꼬리가 올라가는 동작과 함께 로봇 얼굴의 볼 또한 돌출될 수 있도록 하여 자연스럽게 웃는 표정을 연출할 수 있는 표정 변화가 가능한 로봇을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a robot capable of expressing a smile naturally by allowing a robot's face to protrude, And the like.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표정 변화가 가능한 로봇은 눈에 해당하는 눈부재를 갖고, 머리의 골격을 형성하는 헤드프레임과; 상기 헤드프레임을 감싸도록 결합되고, 얼굴 모양을 갖도록 형성되며, 상기 눈부재가 외부로 노출되게 일 측에는 개구부가 형성되고, 입술에 해당하는 입술영역 및 볼에 해당하는 볼 영역이 형성된 마스크와; 상기 헤드프레임에 구비되어 상기 마스크에 서로 다른 표정을 나타낼 수 있도록 제어부의 제어신호에 따라 상기 입술영역을 움직이게 하는 구동모듈과; 상기 구동모듈의 동작을 제어하는 제어부;를 구비하고, 상기 마스크는 연질소재로 형성되고, 상기 마스크에 웃는 표정이 나타나도록 상기 구동모듈에 의해 상기 입술영역이 움직이면, 상기 볼 영역도 함께 볼록하게 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a robot including a head frame having an eye member corresponding to an eye and forming a skeleton of the head; A mask formed to have a face shape and having an opening formed at one side thereof to expose the eye member to the outside, a lip region corresponding to the lip and a ball region corresponding to the ball; A driving module provided in the head frame for moving the lip region according to a control signal of the control unit so as to display different facial expressions on the mask; Wherein the mask is formed of a soft material and, when the lip region is moved by the drive module such that a smile appears on the mask, the ball region also protrudes convexly together .
상기 볼 영역은 연질소재로 형성되고, 상기 볼 영역의 내주면에는 상기 입술영역의 양측 입 꼬리가 각각 움직이는 방향과 대응하는 방향을 따라 소정의 폭을 갖는 복수의 인입홈들이 이격되게 형성된 것을 특징으로 한다.The ball region is formed of a soft material and a plurality of inlet grooves having a predetermined width are formed on the inner circumferential surface of the ball region so as to be spaced apart from each other in a direction corresponding to a direction in which the mouth tails of both sides of the lip region respectively move .
상기 인입홈들은 상기 마스크의 입 꼬리가 이동하는 방향을 따라 각 인입홈의 폭이 점진적으로 증가 또는 감소하도록 형성된 것을 특징으로 한다.And the lead-in grooves are formed such that the width of each lead-in groove gradually increases or decreases along the direction in which the mouth tail of the mask moves.
상기 인입홈들은 상기 볼 영역의 중심을 기준으로 동심상으로 형성되고, 상기 볼 영역의 중심으로부터 상기 볼 영역의 외측으로 진행할수록 상기 각 인입홈의 폭이 점진적으로 감소하도록 형성된 것을 특징으로 한다.The lead-in grooves are formed concentrically with respect to the center of the ball area, and the width of each lead-in groove gradually decreases as the ball area extends from the center of the ball area to the outside of the ball area.
상기 볼 영역은 연질소재로 형성되고, 상기 볼 영역은 상기 마스크의 내주면으로부터 상기 마스크의 외주면을 향하여 인입되어 상기 볼 영역을 제외한 상기 마스크의 나머지 영역보다 얇은 두께로 형성된 것을 특징으로 한다.The ball region is formed of a soft material, and the ball region is drawn from the inner circumferential surface of the mask toward the outer circumferential surface of the mask, and is formed to be thinner than the remaining region of the mask except for the ball region.
상기 구동모듈은 상기 입술영역의 양측의 입술 꼬리를 각각 서로 대향되는 대각방향으로 상방으로 잡아당기는 입술 구동부와, 상기 입술 구동부의 동작에 각각 대응하는 방향으로 상기 볼 영역을 잡아당기도록 상기 마스크에 결합된 볼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The driving module includes a lip driving unit for pulling up the lip tails on both sides of the lip region in a diagonal direction opposite to each other, and a driving unit for driving the lip driving unit to couple the ball region to the mask in a direction corresponding to the operation of the lip driving unit And a ball drive unit.
본 발명에 따른 표정 변화가 가능한 로봇에 의하면, 로봇의 웃음 동작시 입술 꼬리가 올라가는 동작과 함께 로봇 얼굴의 볼 또한 돌출될 수 있도록 하여 자연스럽게 웃는 표정을 연출할 수 있다.According to the robot capable of changing the facial expression according to the present invention, it is possible to project the ball of the robot face together with the action of raising the lip tail in the laughing operation of the robot, so that the smiling face can be naturally produced.
도 1은 본 발명에 따른 표정 변화가 가능한 로봇의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 표정 변화가 가능한 로봇의 마스크를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 마스크의 볼 영역의 구조를 나타낸 단면도.
도 4는 도 2에 도시된 마스크의 볼 영역의 다른 구조를 나타낸 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 마스크의 볼 영역의 또 다른 구조를 나타낸 단면도.
도 6은 도 3에 도시된 마스크의 볼 영역의 또 다른 구조를 나타낸 단면도.
도 7은 제어부와 구동모듈을 나타낸 블럭도.1 is a perspective view of a robot capable of changing a facial expression according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a mask of a robot capable of changing the facial expression shown in FIG. 1. FIG.
3 is a sectional view showing a structure of a ball region of the mask shown in FIG.
4 is a cross-sectional view showing another structure of a ball region of the mask shown in Fig. 2;
5 is a sectional view showing still another structure of a ball region of the mask shown in FIG. 3;
6 is a cross-sectional view showing another structure of a ball region of the mask shown in FIG. 3;
7 is a block diagram showing a control unit and a driving module.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 표정 변화가 가능한 로봇에 대하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a robot capable of changing a facial expression according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 7에는 본 발명에 따른 표정 변화가 가능한 로봇이 도시되어 있다. 도 1 내지 도 7을 참조하면 표정 변화가 가능한 로봇은 헤드프레임(10)과; 마스크(20)와; 구동모듈(30)과; 제어부(40);를 구비하며, 상기 마스크(20)는 연질소재로 형성되고, 상기 마스크(20)에 웃는 표정이 나타나도록 상기 구동모듈(30)에 의해 상기 입술영역(21)이 움직이면, 상기 볼 영역(25)도 함께 볼록하게 돌출되도록 형성된다.1 to 7 show a robot capable of changing the facial expression according to the present invention. Referring to Figs. 1 to 7, a robot capable of changing a facial expression includes a
이하에서 설명하는 상기의 입술영역(21)은 입과, 입의 가장자리에 형성된 입술 부분을 포함하고, 상기의 볼 영역(25)은 웃을 때, 도도록하게 돌출되는 얼굴의 뺨 부분과 광대뼈 부분을 포함한다.The
헤드프레임(10)은 눈에 해당하는 눈부재(11)가 구비되어 있고, 로봇 머리의 골격을 형성하도록 머리 형상으로 형성되어 있다. 헤드프레임(10)에는 제어부(40)의 제어신호에 따라 눈부재(11)를 상, 하, 좌, 우로 각각 움직일 수 있도록 된 눈 구동부(31)와, 마스크(20)에 구비된 눈썹에 해당하는 눈썹영역의 모양을 변화시킬 수 있는 상세하게는 눈썹 끝을 올리거나 내릴 수 있도록 움직일 수 있도록 된 눈썹 구동부(32) 및 후술하는 입술 구동부(33), 볼 구동부(34)가 더 구비되어 있다. 상기의 구동부들은 후술하는 구동모듈(30)에 포함된다.The
마스크(20)는 헤드프레임(10)을 감싸도록 결합되는 것으로서, 사람이나 동물 또는 캐릭터의 얼굴 모양으로 형성되며, 헤드프레임(10)에 구비된 눈부재(11)가 외부로 노출되게 일 측에 개구부가 형성되어 있다. 그리고 마스크(20)에는 입 또는 입술에 해당하는 입술영역(21)과, 볼에 해당하는 볼 영역(25)이 형성되어있으며, 경우에 따라 눈썹에 해당하는 눈썹영역도 형성될 수 있다.The
구동모듈(30)은 헤드프레임(10)에 구비되어 상기 마스크(20)에 서로 다른 표정을 나타낼 수 있도록 제어부(40)의 제어신호에 따라 상기 입술영역(21)을 움직이는 입술 구동부(33)와, 상술한 눈 구동부(31)와 눈썹 구동부(32) 및 입술 구동부(33)의 동작과 대응되게 볼 영역(25)을 움직이는 볼 구동부(34)를 포함한다.The driving module 30 includes a
상기 입술 구동부(33)는 마스크(20)에 구비된 입술영역(21)을 움직일 수 있도록 된 것으로서, 입술영역(21)에서 양측의 입 꼬리를 각각 서로 대향되는 대각방향으로 잡아당길 수 있도록 된 제1 및 제2입술구동액추에이터와, 입술영역(21)에서 양측의 입 꼬리를 각각 수평방향으로 멀어지게 잡아당길 수 있도록 된 제3 및 제4입술구동액추에이터와, 입술영역(21)에서 아랫입술의 중앙부분을 하방으로 잡아당기거나 밀어 올릴 수 있도록 된 제5입술구동액추에이터를 포함한다. 상기의 제1 내지 제5입술구동액추에이터를 이용하면 다양한 입술모양을 표현할 수 있다.The
상기 제1 및 제2입술구동액추에이터는 입 꼬리 부분에 고정된 핀이나 고정편에 일단이 연결되어 있어 잡아당기거나 밀어낼 수 있게 되어 있으며, 제3 내지 제5액추에이터 또한 입술영역(21)의 일정 부분에 핀이나 고정편을 고정시킨 후 핀이나 고정편을 잡아당기거나 밀어낼 수 있게 일 단이 연결되어 있다.The first and second lip drive actuators are connected at one end to a pin or a fixed piece fixed to the mouth tail portion so that they can be pulled or pushed out. One end is connected so that the pin or the fixing member can be pulled or pushed out after fixing the pin or the fixing member.
일 예로, 제3 및 제4입술구동액추에이터를 통해 입술영역(21)의 양측을 수평방향으로 당겨 입술영역(21)을 길어지게 함과 동시에 제1 및 제2입술구동액추에이터를 통해 입술영역(21)의 입 꼬리를 대각방향으로 잡아당겨 입 꼬리가 올라간 모양을 형성함으로써 마스크(20) 상에 웃는 표정이 나타나게 할 수 있다. 한편, 제1 및 제2입술구동액추에이터를 통해 입술영역(21)의 입 꼬리를 내려가도록 움직임으로써 마스크(20) 상에 화난 표정이 나타나게 할 수도 있다.For example, both sides of the
상기 입술 구동부(33)는 헤드프레임(10)에 일 단이 고정되고 타 단은 마스크(20)의 내주면 측 입술영역(21) 각 부분에 고정되어 길이가 신축되면서 입술영역(21)을 움직일 수 있도록 된 실린더를 적용할 수도 있다. The
이와 다르게, 입술 구동부(33)는 모터에 회전가능하게 설치되고 외주면에 나사산이 스크류와, 이 스크류가 회전할 때 스크류의 길이방향을 따라 이동가능하게 스크류에 나사결합된 이동체를 포함하는 이동수단을 이용할 수도 있다. 이 경우, 이동체가 움직이고자 하는 마스크(20)의 일정 영역에 부착 또는 고정된다.Alternatively, the
상기의 볼 구동부(34)는 입술영역(21)이 웃는 모양으로 움직일 때, 실제 얼굴 표면에서 발생하는 볼 영역(25)이 볼록하게 돌출되도록 하여 자연스럽게 웃는 표정이 나타나게 하기 위한 것으로서 입 꼬리가 올라가는 방향과 대응하는 방향으로 볼 영역(25)의 일부분을 상방으로 밀어올리도록 되어 있다.The
상기의 볼 구동부(34)는 생략할 수도 있는데, 이 경우 상기 입술 구동부(33)를 이용하여 볼 영역(25)도 함께 연동하여 움직일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The
마스크(20)에는 볼 영역(25)에 해당하는 마스크(20)의 내주면에 입술 구동부(33)를 통하여 마스크(20)에 웃는 표정이 나타나도록 입술영역(21)을 움직일 때, 입술영역(21)의 양측 입 꼬리가 각각 움직이는 방향과 대응하는 방향을 따라 소정의 폭을 갖는 복수의 인입홈(26)들이 이격되게 형성되어 있다. 상기 인입홈(26)들은 등 간격으로 이격되어 있고, 인입홈(26)들의 폭 또한 동일한 길이로 형성되어있다. 상기 인입홈(26)은 사각파형 또는 삼각파형으로 형성할 수도 있고, 이와 다르게 등변 사다리꼴이나 반 구형으로 형성할 수도 있다.When the
상기와 같이 볼 영역(25)에 형성된 인입홈(26)들은 도 3에 도시된 바와 같이 볼 영역(25)을 압축시키는 방향 즉, 입술영역(21)의 입 꼬리가 볼 영역(25) 측으로 이동하면서 볼 영역(25)에 외력이 작용할 때, 볼 영역(25)의 내주면에 형성된 인입홈(26)들의 폭이 좁아지는 방향으로 압축되면서 볼 영역(25)의 내주면 측의 길이가 짧아지게 되고, 볼 영역(25)의 외주면 측은 외력이 작용하기 이전 상태인 평상시보다 볼록하게 튀어나오게 된다. 3, the mouth tails of the
상기와 같이 입술 꼬리가 상방으로 올라가는 상태, 즉, 웃는 모양을 나타낼 때, 입술 꼬리의 움직임과 연동하여 볼 영역(25) 또한 볼록하게 튀어나오게 되므로 입 꼬리만 올라가도록 하여 웃는 모양을 나타낸 경우보다 더욱 자연스럽게 웃는 모양을 나타낼 수 있다.When the
한편, 마스크(20)에 구비된 볼 영역(125)의 내주면에 형성된 인입홈(126)들은 도 4에 도시된 바와 같이 마스크(20)의 입술영역(21)이 이동하는 방향을 따라 각 인입홈(126)들의 폭을 점진적으로 증가 또는 감소하도록 형성할 수도 있다.4, the
도 4에는 참조하면, 마스크(20)의 입술영역(21)이 이동하는 방향을 따라 각 인입홈(126)들의 폭을 점진적으로 증가하는 구조로 형성되어 있다. 상기와 같이 인입홈(126)들의 폭이 점진적으로 증가하는 경우에는 입술영역(21)의 입 꼬리가 볼 영역(125) 측으로 이동하면서 볼 영역(125)에 외력이 작용하면, 입술영역(21)과 인접하는 부분(근거리 영역)에서는 인입홈(126)들의 폭이 좁아지는 방향으로 압축되면서 내주면 측의 길이가 짧아져 외주면 측으로 볼록하게 솟아오르게 되는데, 이때 입술영역(21)과 먼 거리의 부분(원거리 영역)에서는 인입홈(126)들 각각의 폭이 근거리 영역에서의 인입홈(126)들 각각의 폭보다 더 길게 형성되어 있어 근거리 영역보다 더 굴곡지게 되면서 외측으로 돌출된다.Referring to FIG. 4, the width of each lead-in
도시된 예와 다르게, 상기 인입홈(126)들은 마스크(20)의 입술영역(21)의 입 꼬리가 이동하는 방향을 따라 각 인입홈(126)들의 폭을 점진적으로 감소하는 구조로 형성할 수도 있으며, 이 경우 상술한 예와 다르게 원거리 영역보다 근거리 영역에서 더 굴곡지게 돌출된다.Unlike the illustrated example, the lead-in
또한, 마스크(20)에 구비된 볼 영역(225)의 내주면에 형성된 인입홈(226)들은 도 5에 도시된 바와 같이 볼 영역(225)의 중심을 기준으로 동심상으로 형성되고, 볼 영역(225)의 중심으로부터 볼 영역(225)의 외측으로 진행할수록 각 인입홈(226)의 폭이 점진적으로 감소하도록 형성할 수도 있다.5, the recessed
도 5를 참조하면, 입술영역(21)과 근접한 부분 즉, 근거리 영역으로부터 볼 영역(225)의 중심에 이르기까지는 인입홈(226)의 폭이 점진적으로 증가하다가 볼 영역(225)의 중심을 지나 볼 영역(225)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 인입홈(226)의 폭이 점진적으로 감소하는 구조로 형성되어 있으며, 볼 영역(225)의 중심에 형성된 인입홈(226)을 기준으로 동일한 거리에 위치하는 인입홈(226)들은 서로 연결되어 있다. 5, the width of the lead-in
이와 같은 구조로 형성된 마스크(20)는 입술영역(21)을 벌어지게 움직이거나 입 꼬리를 올라가게 하면 볼 영역(225)의 중심 부분을 그 이외의 타 영역보다 더욱더 돌출되게 할 수 있다.The
그리고, 마스크(20)에 구비된 볼 영역(325)은 도 6에 도시된 바와 같이 마스크(20)의 내주면으로부터 마스크(20)의 외주면을 향하여 인입되어 볼 영역(325)을 제외한 마스크(20)의 나머지 영역보다 얇은 두께로 형성할 수도 있다. 이와 같은 구조는 입술영역(21)을 조금만 움직이더라도 즉, 작은 외력을 볼 영역(325) 측으로 가하더라도 쉽게 외측으로 돌출시킬 수 있는 장점이 있다.6, the
그리고, 볼 영역(325)의 외주면에는 미세한 절개홈을 더 형성할 수도 있는데, 상기 절개홈은 볼 영역(325)이 외측으로 볼록하게 돌출되는 것을 용이하게 한다.Further, a fine cut groove may be further formed on the outer circumferential surface of the
본 발명에 따른 표정 변화가 가능한 로봇은 몸통과 다관절로 구성된 팔과 다리를 구비하는 로봇 형태를 적용할 수도 있고, 이와 다르게 몸통과 팔을 구비하되 다리부는 휠 또는 굴삭기의 트랙을 적용하여 이동할 수 있도록 된 로봇 형태를 적용할 수도 있다.The robot capable of changing the facial expression according to the present invention may be a robot type having an arm and a leg composed of a body and a polyhedron. Alternatively, the robot may have a body and an arm and the leg may be moved by applying a track of a wheel or an excavator A robot may be applied.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 표정 변화가 가능한 로봇은 도면에 도시된 일 예를 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been shown and described with reference to certain exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated that other embodiments are possible. Accordingly, the scope of the true technical protection of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10 : 헤드프레임
20 : 마스크
21 : 입술영역
25 : 볼 영역
30 : 구동모듈
31 : 눈 구동부
32 : 눈썹 구동부
33 : 입술 구동부
34 : 볼 구동부
40 : 제어부10: Head frame
20: Mask
21: Lip area
25: Ball area
30: drive module
31:
32: eyebrow drive part
33:
34:
40:
Claims (6)
상기 헤드프레임을 감싸도록 결합되고, 얼굴 모양을 갖도록 형성되며, 상기 눈부재가 외부로 노출되게 일 측에는 개구부가 형성되고, 입술에 해당하는 입술영역 및 볼에 해당하는 볼 영역이 형성된 마스크와;
상기 헤드프레임에 구비되어 상기 마스크에 서로 다른 표정을 나타낼 수 있도록 제어부의 제어신호에 따라 상기 입술영역을 움직이게 하는 구동모듈과;
상기 구동모듈의 동작을 제어하는 제어부;를 구비하고,
상기 마스크는 연질소재로 형성되고, 상기 마스크에 웃는 표정이 나타나도록 상기 구동모듈에 의해 상기 입술영역이 움직이면, 상기 볼 영역도 함께 볼록하게 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 로봇.A head frame having an eye member corresponding to an eye and forming a skeleton of the head;
A mask formed to have a face shape and having an opening formed at one side thereof to expose the eye member to the outside, a lip region corresponding to the lip and a ball region corresponding to the ball;
A driving module provided in the head frame for moving the lip region according to a control signal of the control unit so as to display different facial expressions on the mask;
And a control unit for controlling the operation of the driving module,
Wherein the mask is formed of a soft material, and if the lip region is moved by the driving module so that a smile appears on the mask, the ball region also protrudes together.
상기 볼 영역은 연질소재로 형성되고, 상기 볼 영역의 내주면에는 상기 입술영역의 양측 입 꼬리가 각각 움직이는 방향과 대응하는 방향을 따라 소정의 폭을 갖는 복수의 인입홈들이 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to claim 1,
Wherein the ball region is formed of a soft material and a plurality of inlet grooves having a predetermined width are formed on the inner circumferential surface of the ball region along a direction corresponding to a direction in which the mouth tails of both sides of the lip region respectively move, robot.
상기 인입홈들은 상기 마스크의 입 꼬리가 이동하는 방향을 따라 각 인입홈의 폭이 점진적으로 증가 또는 감소하도록 형성된 것을 특징으로 하는 로봇.3. The method of claim 2,
Wherein the lead-in grooves are formed such that the width of each lead-in groove gradually increases or decreases along the direction in which the mouth tail of the mask moves.
상기 인입홈들은 상기 볼 영역의 중심을 기준으로 동심상으로 형성되고, 상기 볼 영역의 중심으로부터 상기 볼 영역의 외측으로 진행할수록 상기 각 인입홈의 폭이 점진적으로 감소하도록 형성된 것을 특징으로 하는 로봇.3. The method of claim 2,
Wherein the lead-in grooves are formed concentrically with respect to the center of the ball area, and the width of each lead-in groove is gradually decreased as the ball area is moved outward from the center of the ball area.
상기 볼 영역은 연질소재로 형성되고, 상기 볼 영역은 상기 마스크의 내주면으로부터 상기 마스크의 외주면을 향하여 인입되어 상기 볼 영역을 제외한 상기 마스크의 나머지 영역보다 얇은 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to claim 1,
Wherein the ball region is formed of a soft material and the ball region is drawn from the inner circumferential surface of the mask toward the outer circumferential surface of the mask and formed to have a thickness thinner than the remaining region of the mask except for the ball region.
상기 구동모듈은 상기 입술영역의 양측의 입술 꼬리를 각각 서로 대향되는 대각방향으로 상방으로 잡아당기는 입술 구동부와, 상기 입술 구동부의 동작에 각각 대응하는 방향으로 상기 볼 영역을 잡아당기도록 상기 마스크에 결합된 볼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
6. The method according to any one of claims 2 to 5,
The driving module includes a lip driving unit for pulling up the lip tails on both sides of the lip region in a diagonal direction opposite to each other, and a driving unit for driving the lip driving unit to couple the ball region to the mask in a direction corresponding to the operation of the lip driving unit And a ball drive unit for driving the robot.
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- 2013-12-17 KR KR1020130156984A patent/KR20150070588A/en active IP Right Grant
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