专利名称：一种通过语音控制表情演示的机器头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机器人，尤其是涉及一种通过语音控制表情演示的机器头。
背景技术：
当今中国机器人制作市场对新型的机器人产品需求日益增长，消费者不再满足于千篇一律的机器人型号，机器人爱好者需要新的个性化设计编程的可能，让爱好者通过程序设计，与机器头互动。同时还需要先行设计出几组程序，将程序固化，让初步接触者简单点击，同样享受与机器头的互动的乐趣，激发他们对机器人探索的热情。
实用新型内容本实用新型设计了一种通过语音控制表情演示的机器头，其解决的技术问题是现有机器人种类单一，品种多样性低，目前还不存在商品化的面部表情机器人，现有机器人与 爱好者互动的可能性小。为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案一种通过语音控制表情演示的机器头，包括眉毛(21)、眼皮(22)、眼球(23)、耳朵
(24)、上嘴唇(25)、下嘴唇(26)、下巴(27)以及颈部，其特征在于I号舵机(I)和2号舵机(2)共同与一只眼球连接并控制其转动，3号舵机(3)和4号舵机(4)共同与另一只眼球连接并控制其转动，5号舵机(5)与上嘴唇(25)连接并控制其形变，6号舵机(6)与下嘴唇
(26)连接并控制其形变，7号舵机(7)与下巴(27)连接并控制下巴(27)的张合，8号舵机(8)与眼皮(22)连接并控制眼皮(22)的张合，9号舵机(9)与颈部连接并控制颈部Y轴的旋转，10号舵机(10)和11号舵机(11)与颈部连接并控制颈部X轴和Z轴的旋转，12号舵机(12)和13号舵机(13)分别与两只眉毛(21)连接，信号采集驻极体话筒(31)采集声音信号，语音识别模块(32)对采集到的声音信号进行处理并向AVR舵机控制芯片(33)发出指令，AVR舵机控制芯片(33)与所有舵机连接控制所有舵机的动静。进一步，I号舵机(I)和2号舵机(2)的轴线成九十度相互穿过并使眼球自然的旋转，3号舵机(3)和4号舵机(4)的轴线成九十度相互穿过并使眼球自然的旋转。进一步，上嘴唇(25)和下嘴唇(26)分别为弹簧，所述弹簧的两端进行固定，所述弹簧的中间与5号舵机(5)或6号舵机(6)连接。进一步，8号舵机⑶设置在眼皮(22)、眼球(23)以及眼球框架之间狭小间隙中，8号舵机(8)的背后设有滑槽，8号舵机通过在滑槽中的滑动实现眼皮(22)的开合。进一步，所述颈部包括万向轴(34)和连杆(35)，连杆(35)与万向轴(34)固定在一起，连杆(35)两端为球头关节，连杆(35) —端与所述11号舵机(11)连接，连杆(35) —立而与机械头的后脑连接。进一步，在机械头的后脑部分依次叠加上AVR舵机控制芯片(33)和语音识别模块
(32)，所有舵机的电源线并联。进一步，还包括扬声器(36)。[0012]该通过语音控制表情演示的机器头与现有可编程机器人相比，具有以下有益效果(I)本实用新型机器头通过多个舵机通过声音识别的方式对机器人人脸各器官进行控制，因而可以模拟人的面部复杂的表情，与人进行互动。(2)本实用新型机器头还设有扬声器，可以完全通过语音识别操控，无需动手，仅通过口令识别就可以与机械头聊天逗乐和听歌。
图I :本实用新型通过语音控制表情演示的机器头主视图；图2 :本实用新型通过语音控制表情演示的机器头侧视图。附图标记说明 1-1号舵机'2-2号舵机；3_3号舵机；4_4号舵机；5_5号舵机；6_6号舵机；7_7号舵机；8-8号舵机；9-9号舵机；10-10号舵机；11-11号舵机；12-12号舵机；13-13号舵机；
21-眉毛；22_眼皮；23_眼球；24_耳朵；25_上嘴唇；26_下嘴唇；27_下巴；31_信号采集驻极体话筒；32_语音识别模块；33-AVR舵机控制芯片；34_万向轴；35_连杆；36_扬声器；37-状态指示灯。
具体实施方式
下面结合图I和图2,对本实用新型做进一步说明一种通过语音控制表情演示的机器头，包括眉毛21、眼皮22、眼球23、耳朵24、上嘴唇25、下嘴唇26、下巴27以及颈部，利用木材按照人类面部的基本结构搭成以眼球为中心的面部骨架，在确认面部器官的相对位置的前提下，固定舵机，并以支架加固，按照眼睛，中心骨，眉毛，面部骨架，上嘴唇，眼皮，下巴，下嘴唇的顺序完成头部的整体结构，并与颈部组合，调整重心，尽可能使头部的重心穿过颈部的支撑面的几何中心，最后加上必要的底座固定。在机械头的后脑部分依次叠加上AVR舵机控制芯片33和语音识别模块32，并且将所有舵机的电源线并联，并且依次将电源线连接至AVR舵机控制芯片33的数字接口上，硬件部分便已完成。I号舵机I和2号舵机2共同与一只眼球连接并控制其转动，3号舵机3和4号舵机4共同与另一只眼球连接并控制其转动，5号舵机5与上嘴唇25连接并控制其形变，6号舵机6与下嘴唇26连接并控制其形变，7号舵机7与下巴27连接并控制下巴27的张合，8号舵机8与眼皮22连接并控制眼皮22的张合，9号舵机9与颈部连接并控制颈部Y轴的旋转，10号舵机10和11号舵机11与颈部连接并控制颈部X轴和Z轴的旋转，12号舵机12和13号舵机13分别与两只眉毛21连接，信号采集驻极体话筒31采集声音信号，语音识别模块32对采集到的声音信号进行处理并向AVR舵机控制芯片33发出指令，AVR舵机控制芯片33与所有舵机连接控制所有舵机的动静。具体来说，I号舵机I和2号舵机2的轴线成九十度相互穿过并使眼球自然的旋转，3号舵机3和4号舵机4的轴线成九十度相互穿过并使眼球自然的旋转。上嘴唇25和下嘴唇26分别为弹簧,弹簧的两端进行固定,弹簧的中间与5号舵机5或6号舵机6连接。8号舵机8设置在眼皮22、眼球23以及眼球框架之间狭小间隙中，8号舵机8的背后设有滑槽，8号舵机通过在滑槽中的滑动实现眼皮22的开合。颈部包括万向轴34和连杆35，连杆35与万向轴34固定在一起，连杆35两端为球头关节，连杆35 —端与11号舵机11连接，连杆35 —端与机械头的后脑连接。在机械头的后脑部分依次叠加上AVR舵机控制芯片33和语音识别模块32，所有舵机的电源线并联。本实用新型的大脑部分主要由两个部分组成语音识别模块32和AVR舵机控制芯片33。语音识别模块32将任何人的语音口令和数据库中的中文源波形进行比对，并且通过串口输出0-50的串口值。对中文的翻译完全在这块芯片中完成。AVR舵机控制芯片33在接收到了串口值后，理解口令，并作出相应反应。两块芯片都是可以重复编程的。可以利用C++, C, java, arduino等不同的语言给AVR单片机进行编译,从而让机械头对不同的口令做出不同的反应，实现任何爱好者可以想到的表情，以及不同的模式。在不同的爱好者手中，通过自己的直接个性参与，让机器头演绎出各不相同的行为与表情。上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经 改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种通过语音控制表情演示的机器头，包括眉毛(21)、眼皮(22)、眼球(23)、耳朵(24)、上嘴唇(25)、下嘴唇(26)、下巴(27)以及颈部，其特征在于I号舵机(I)和2号舵机(2)共同与一只眼球连接并控制其转动，3号舵机(3)和4号舵机(4)共同与另ー只眼球连接并控制其转动，5号舵机(5)与上嘴唇(25)连接并控制其形变，6号舵机(6)与下嘴唇(26)连接并控制其形变，7号舵机(7)与下巴(27)连接并控制下巴(27)的张合，8号舵机(8)与眼皮(22)连接并控制眼皮(22)的张合，9号舵机(9)与颈部连接并控制颈部Y轴的旋转，10号舵机(10)和11号舵机(11)与颈部连接并控制颈部X轴和Z轴的旋转，12号舵机(12)和13号舵机(13)分别与两只眉毛(21)连接，信号采集驻极体话筒(31)采集声音信号，语音识别模块(32)对采集到的声音信号进行处理并向AVR舵机控制芯片(33)发出指令，AVR舵机控制芯片(33)与所有舵机连接控制所有舵机的动静。
2.根据权利要求I所述通过语音控制表情演示的机器头，其特征在于1号舵机(I)和2号舵机(2)的轴线成九十度相互穿过并使眼球自然的旋转，3号舵机(3)和4号舵机(4)的轴线成九十度相互穿过并使眼球自然的旋转。
3.根据权利要求I所述通过语音控制表情演示的机器头，其特征在于上嘴唇(25)和下嘴唇(26)分别为弹簧，所述弹簧的两端进行固定，所述弹簧的中间与5号舵机(5)或6号舵机(6)连接。
4.根据权利要求I所述通过语音控制表情演示的机器头，其特征在于8号舵机(8)设置在眼皮(22)、眼球(23)以及眼球框架之间狭小间隙中，8号舵机⑶的背后设有滑槽，8号舵机通过在滑槽中的滑动实现眼皮(22)的开合。
5.根据权利要求I至4中任何一项所述通过语音控制表情演示的机器头，其特征在于所述颈部包括万向轴(34)和连杆(35)，连杆(35)与万向轴(34)固定在一起，连杆(35)两端为球头关节，连杆(35) —端与所述11号舵机(11)连接，连杆(35) —端与机械头的后脑连接。
6.根据权利要求5所述通过语音控制表情演示的机器头，其特征在于在机械头的后脑部分依次叠加上AVR舵机控制芯片(33)和语音识别模块(32)，所有舵机的电源线并联。
7.根据权利要求6所述通过语音控制表情演示的机器头，其特征在于还包括扬声器(36)。
专利摘要本实用新型涉及一种通过语音控制表情演示的机器头，包括眉毛(21)、眼皮(22)、眼球(23)、耳朵(24)、上嘴唇(25)、下嘴唇(26)、下巴(27)以及颈部，多个舵机对上述器官进行控制，信号采集驻极体话筒(31)采集声音信号，语音识别模块(32)对采集到的声音信号进行处理并向AVR舵机控制芯片(33)发出指令，AVR舵机控制芯片(33)与所有舵机连接控制所有舵机的动静。本实用新型机器头通过多个舵机通过声音识别的方式对机器人人脸各器官进行控制，因而可以模拟人的面部复杂的表情，与人进行互动。
文档编号A63H3/28GK202569495SQ20122015475
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者谷逍驰 申请人:谷逍驰