表情模仿机器人

　　表情模仿机器人提出了一种基于表情运动脚本的面部表情实现方法。通过运动规划对长时间的连续面部表情运动进行运动分割,再使用一种运动合成方法将不同的面部 表情运动单元进行合成。通过这种方法,以脚本作为高层行为指令,可以使得机器人根据摄像头所识别的表情进行连续面部表情变化。

　　通过机械装置，模拟人面部表情肌肉变动。通过识别仪器识别参观者的动态表情，机器人作出类似的表情动作。科普展品生产厂家北京定致提示大家参观者站立在识别区域内，变换自己的面部表情后，被机器人识别，做出相同的表情动作。

　　（2）其整体乃至局部的尺寸，以及每个器官所能运动的幅度都与人类的头部相接近，也就是说，在接近人脑的有限的空间内，要放置眼、耳、鼻、口、眉等器官以及相应的驱动部件和传动机构；

　　（3）整体机构的动作很协调，符合人类头、面部的运动规律，运动传递准确，这样才能准确的控制每一个运动单元达到要求的位置，实现总体的协调；

　　（4）因为考虑实际制造时要为机器人加上摄像头、微型麦克甚至力觉等传感器，所以设计时必须留出必要的空间。整个设计具有空间狭窄、运动范围小、运动准确、负载小的特点。

　　眼睛部分共有四个自由度，包括眼球的绕Z 轴和绕Y 轴旋转。科普展品生产厂家北京定致提示大家对于人类的眼球，正常的情况下，任何表情时，两个眼球的绕Y 轴旋转运动都是完全同步的。因此，可以使这两个眼球的绕Y 轴旋转共用一个伺服电机驱动，既节省了空间，又简化了结构。

　　眼睑有一个绕Y轴转动的自由度，两个眼睑的两个自由度是分开的，所以共有两个自由度 ，因为在装完眼球后剩下的空间比较小，还不能和眼球发生干涉，当然，要在有限的空间内加入眼睑的结构，不能太过于复杂，故而选择了一级传动。

　　每条眉毛应该具有五个自由度，分别是左端两个，右端两个和中间一个。但是，左右两端在Y轴方向的自由度，运动范围很小，几乎对表情起不到明显可见的作用。而且，对于一条眉毛来说，五个自由度的机构过于复杂。因此，本设计中将其简化成一个自由度，即眉毛左、中、右三点的Z方向自由度。

　　嘴这个部分总共有六个自由度的运动，包括左右嘴角各有一个X向和Y 向的直线运动，上、下唇各有一个Z 向直线运动。这部分的结构部分基本都安置在嘴与眼之间的空间里。另外，两个嘴角处的Y 向运动轨迹并不是在Y 一Z平面上，而是与该平面成大约150 度角。同是直线运动，这里采用了与眉毛相类似的机构。

　　下颚部分只有一个绕Y 轴旋转的自由度，从结构上看比较简单，由伺服电机直接驱动，但是因为整个下颚组件质量以及相对转轴的力臂较大，造成该结构所需驱动力矩较大。另外，科普展品生产厂家北京定致提示大家该结构还需要能够自锁，即在停止工作和任何时候电机停转时，下颚必须保持在原位不动，所以下颚结构在面部来说是负载最大的一部分。

　　中国：中国很出名的表情机器人是名为“百智星”的幼教机器人，它身高约35公分，采用了的造型，长着独特的胖鼻子，智慧的皱纹，大大的耳朵，金的头发，憨态可掬。它能够像人一样，根据自己讲述的内容，配合做出相关的面部表情和口型，四肢、头、颈等也能相应动作。

　　英国：前一段时间很火热的机器人“朱利斯”就是英国制造的，它只有头部，可以自动复制人类的动作，该动作图像被视频摄像机抓取后映射到位于其皮肤内的微型电子发动机上。

　　它可以露齿而笑和做各种鬼脸，皱起眉头，当它的软件通过视频摄像机眼睛将真正的人类表情翻译为它可以理解的信息后，甚至可以根据表情说话。