表情机器人

本作品是基于人的头部结构而设计。其眼球是用2自由度可实现眼球的任意方位的转动。而嘴部和眉部以及眼球的运动是由单片机精确控制舵机来实现各种面部表情的变化。通过各种程序的控制能使机器人做各种动作．并且机器人发出的声音和表情的结合可以表达出各种神态。本作品的特点是能模仿人的各种表情动作以及摇头、点头等动作。     

仿人面部表情机器人头部机构方案设计

为了赋予表情机器人更丰富的面部表情, 并最终实现与人之间更和谐的交互, 在对人类基本表情的形成与肌肉运动进行分析的基础上, 提出了一种仿人面部表情机器人头部的机械结构设计方案, 为后续研究提供了硬件平台支持. 并对该机器人头部机构, 包括眉毛、眼睑、眼球、能实现咀嚼动作的下颚以及颈部等的工作原理进行了详细说明, 对多种方案的选择作了对比. 最后, 确定了表情机器人头部的机构设计方案.     

智能机器人PengPengⅡ的系统集成与性能测试

基于人机安全友好交互的设计理念,提出了一种智能交互机器人的结构设计和系统集成方案.系统集成包括硬件与软件的整合,由举手检测跟踪、视觉人体定位、语音识别、语音定位、运动控制、表情交互和主控程序7个模块组成.通过对该系统性能测试实验表明智能交互机器人“PengPengⅡ”能够与服务对象之间安全、自主、和谐、友好地交互.     

基于语音控制的无线摇控机器人硬件设计与实现

本文主要是利用SPCE061A的语音功能,通过无线的发射端和接收端,实现语音控制的无线摇控机器人硬件设计,该机器人具有向前走,倒退,向左走,向右走等功能,控制机器人的操作者,只需在发射端用语音发出指令,机器人则可以通过无线的接收端收到指令完成相应的动作。     

基于接触力信息的可穿戴型下肢助力机器人传感系统研究

为了从人机系统的交互运动信息获取人体下肢的运动意图,从而实现为操作者提供助力的目的,对可穿戴型下肢助力机器人感知系统进行了理论分析和技术实现.在分析整个机器人系统控制所需要的交互信息的基础上,设计了一套基于接触力信息和关节角度信息的多传感器感知系统.该系统主要包括获取腿部接触力传感器、地面反力传感器以及用于获取外骨骼机器人关节运动信息的电机编码器等.相关实验结果表明,所设计的多传感器感知系统性能稳定、实时性好,为可穿戴型下肢助力机器人目标的实现提供了保障.     

基于MATLAB/Stateflow的助老服务机器人逻辑控制仿真

助老服务机器人是一种可以为老年人提供助行、陪伴和护理等日常服务的机器人.该文提出了一种具有助行和护理功能的助老服务机器人并对其总体结构进行了设计.根据助老服务机器人的功能特点将其划分为行走、取物、人体监测和语音交互4种工作模式.基于MATLAB/Stateflow图形化设计与开发工具对助老服务机器人的主要功能模块进行逻辑建模与仿真.仿真结果表明,该控制模型可以模拟助老服务机器人的实际工作过程,为助老服务机器人控制系统的设计与实现提供了理论依据.     

仿人面部表情机器人SHFR-1样机

通过对人类实现不同面部表情时脸部肌肉运动情况的分析,设计仿人面部表情机器人的运动机构和控制系统.在仿真环境下,对所设计的虚拟样机进行运动分析,以所得到的数据为依据,研制仿人面部表情机器人样机SHFR-1.在SHFR-1机器人上进行面部表情演示实验,结果表明,该样机可以较好地实现高兴、悲伤、惊讶、害怕、愤怒和厌恶等6种人类基本表情.     

农业机器人正向我们走来

提起机器人,人们很快会联想到某些电影或漫画中所描述的那种与真人一模一样的东西。其实并不完全是这样。凡是在某些方面能发挥人的作用,或代替人从事某些劳动的自动化机器,都可以称之为机器人。 机器人技术涉及结构学,信息论、计算机、传感器、新材料、仿生学、控制工程和人工智能等多种学科,是20世纪发展起来的具有代表性和综合性的高科技。 机器人的发展,从低级到高级,大体分三个阶段:第一代机器人只能按预先教给它的动作进行简单的重复劳动,如点焊机器人,上下料机器人等,现已广泛应用;第二代机器人具有视觉、触觉和一定的判断能力,可掌握某些装配技术等,现已大量应用;第三代为智     

基于ARM的智能迎宾机器人的设计与实现

针对各行业对服务要求理念的不断提高,基于ARM系列S3C2440A控制器,以GT2440为核心控制板,结合红外检测、图像处理、语音播报和运动控制系统,设计了智能迎宾机器人系统。通过对红外模块特性的研究,提出一种可靠的行人出入检测方案;通过对直流电机和L298N特性的研究,设计了迎宾机器人的运动控制系统;同时完成了基于摄像头和路标的巡线导航设计。论文重点介绍了迎宾机器人硬件系统和软件系统的设计,并给出了系统的调试结果,设计的迎宾机器人系统稳定可靠,具有迎宾接待、巡线导航、人机交互等功能。     

基于多传感器信息融合的仿人机器人跌倒检测及控制

仿人机器人在行走过程中,需要及时检测到是否要摔倒,从而阻止摔倒或通过保护动作在摔倒过程中减少机器人损伤.文中基于姿态传感器(包括加速度传感器和陀螺仪)、力感应传感器(FSR)及步行阶段建立了多传感器信息融合模型,采用模糊逻辑决策方法建立了机器人跌倒检测的综合判定方法,并设计相应的控制器,该控制器可检测到仿人机器人运动时是否会摔倒,若无法避免摔倒,则采取相应的保护动作;若可避免摔倒,则通过控制髋关节阻止机器人摔倒.最后在SCUT-I仿人机器人上进行实验,结果表明,文中方法能及时检测到机器人在运动过程中发生跌倒的时刻,并及时通过稳定控制器阻止摔倒或通过倒地控制器产生保护动作,减少机器人的损伤.     

基于STM32的技术挑战赛机器人的设计

针对中国机器人大赛暨Robo Cup公开赛的比赛任务设计了一种完成规定动作的机器人。机器人的本体结构采用了具有双腿分离式的仿人型,机器人的控制系统利用STM32芯片实现程序控制,结合动作规划、运动规划、传感器检测周围环境等来实现以较短时间完成爬坡、找麦克风做自我介绍、抛绣球、推柱子、敲铜锣、武术表演和下擂台等一系列动作任务。     

基于嵌入式下的语音机器人的设计与实现

语音机器人由一块单片机和机器人机械框架组成（包括用于走路的电机、用于头部旋转的电机、用于加速和用于弹射的电机等）,可以让机器人在语音指令控制下实现多项功能,而软件设计是基于单片机强大的语音控制功能完成机器人语音控制动作的,其中包括主程序、机器人动作控制子程序、语音播放子程序及语音识别程序。     

基于嵌入式下的语音机器人的设计与实现

语音机器人由一块单片机和机器人机械框架组成(包括用于走路的电机、用于头部旋转的电机、用于加速和用于弹射的电机等),可以让机器人在语音指令控制下实现多项功能,而软件设计是基于单片机强大的语音控制功能完成机器人语音控制动作的,其中包括主程序、机器人动作控制子程序、语音播放子程序及语音识别程序。     

科技信息

会说话会爬楼梯的新型机器人日本本田展示了一款会“说话”、能走路的新版本机器人 :Ａｓｉｍｏ .该机器人能发出电子语音 ,可按不同情况表达预先编入的 1 0 0句短语。与前一代产品相比 ,Ａｓｉｍｏ具有更强的可操控性。它更善于爬楼梯 ,起跑时间只需 4ｍｉｎ ,是其“前辈”的 1 /1 0 .除一般的行走和一些舞蹈动作外 ,这款机器人的行动具有更强的细节性和灵活性。另外 ,它的体内还安装有语音识别系统。该机器人将在本田的电视广告和促销录像中亮相 ,并将“出席”重要的汽车展示会。本田把该机器人的年度租价定为 2 0 0 0万日元。据该公司透…     

面部表情机器人眉毛结构设计与优化

针对现有面部表情机器人拟人化程度偏低、结构自由度少等现状,设计了一种多自由度、高拟人化的面部表情机器人的眉毛结构。为满足人脸表情中眉部动作的复杂性,采用4个自由度的眉毛结构,用于提高其灵活性,具有结构紧凑的特点;设计的结构采用并联结构,可有效减少驱动器数量,满足面部表情机器人尺寸小、精度高的要求。在ADAMS中进行结构优化,并在Pro/e中完成建模,再导入到ADAMS中进行运动仿真,验证了结构设计的有效性。     

基于定向移动的智能循迹火灾报警机器人设计

本文提出的基于无线通信定向移动的智能循迹火灾报警机器人通过多种传感器检测烟雾、温度等指标判断火灾是否发生,并通过无线通信与手机客户端APP之间进行数据交互,加入人工判断以提高检测结果的准确性;同时,该机器人也可按照用户在APP设置的轨迹进行定向检测。实验结果表明该设计具有灵活性好,反应速度快,准确度高、实时性好的特点。     

仿人机器人交互行为设计评估方法

研究目的在于为仿人机器人的交互行为设计制定评估方法。将动作捕捉系统采集的真人动作数据与采用虚拟现实技术设计的机器人动作数据进行了对比,并将两者制作成动画视频作为评估试验对象,采用语义分析法确定进行评估的感性量,采用层次分析法确定感性量的权值,组织志愿者观看所制作的动画视频并对视频中的交互动作的感性量打分,对打分结果进行计算,通过对计算结果的分析完成评估。为仿人机器人的交互行为设计提供了一套定量评估方法,实验分析了评估方法的效果。     

欠驱动式外骨骼手指康复机器人的设计和仿真

本文提出一种新的基于脑电信号控制的外骨骼手指康复机器人系统,该系统主要由外骨骼手指康复机器人、脑电信号系统(EEG)、肌电信号系统(EMG)、人机交互系统、电机控制单元、相关传感器和工作站组成.患者通过外界的视觉刺激产生脑电信号,工作站经过对这些信号采集和处理后传递给电机控制单元控制,并驱动电机实现穿戴在患者手上的外骨骼手指机器人运动,辅助其完成康复训练.该机器人主要采用欠驱动的方式,由安装在手背处的电机带动同步齿形带传动机构实现机器的三个关节的弯曲和伸展运动.文章主要利用UG软件对手指机器人进行设计和ADAMS软件进行运动仿真.根据机器人运动轨迹和机器人末端的运动参数曲线可以看出该手指机器人具有运动平稳,不存在运动死点等特点,且机器人能满足人体手指的运动要求,符合人体工学的设计特点,仿真实验证明能够辅助患者进行重复性康复训练.     

基于语音和图像的机器人学习系统研究

目前,大部分机器人通过在线编程的方式来完成预先设定的功能,但是智能化水平相对有限,无法主动学习新的任务和应对新的环境.设计一个基于语音交互和神经网络的机器人自主学习系统,一方面系统根据任务需求,利用Kinect深度传感器采集目标的颜色和深度信息进行目标的检测和特征提取,通过语音识别自动生成神经网络模型的训练样本,用于训练和更新神经网络模型;另一方面基于神经网络模型识别目标,通过自然的语音交互方式控制机器人的运动.通过仿真和真实机器人实验验证了自动训练未知事物模型的机器人学习系统的可行性,其中还对机械臂进行了坐标校正和轨迹规划,这样无论是在笛卡尔空间还是在关节空间内,机械臂都能平滑稳定地运动,保证了路径的平滑和工作的安全性.实验结果表明,基于本文设计的自主学习系统可以快速学习和完成新的任务,具有很好的扩展性,适用于不同的任务需求的应用场景.     

基于SPCE061A机器人假肢语音识别控制系统

本文介绍了一种基于SPCE061A单片机机器人假肢语音识别控制系统,给出了该控制系统的设计原理以及硬件和软件设计。语音识别控制是由SPCE061A单片机进行语音命令的训练与识别,然后控制相应的驱动器,进而控制相应的电机。控制系统实现了机器人假肢上肢的抬起、下落,前肢的内转、外转、弯曲、伸开,手部的上仰、下附、张开、闭合等动作。基于SPCE061A单片机的机械人假肢语音识别控制系统稳定性好,性价比高,易于扩展。