仿人面部表情机器人人机交互应用研究
部门:综合管理办公室 发布时间:2015-09-09 浏览次数:

针对当前面部表情机器人存在的内部机械和电路结构复杂、造价昂贵等缺陷问题,本项目拟从表情分析、机械结构设计、电路驱动控制设计、外观皮肤设计、传感通讯设计5 个方面展开研究工作,项目从简化机构设计和控制易用性的角度,拟设计一个与人面部尺寸接近,具有眉毛、眼睑、眼睛、下颌和颈部5 个运动模块,并能实现多个表情的仿人面部表情机器人。

项目特色主要体现在几个方面:1.本项目突破以往表情机器人只能表达六种基本表情的界限,拟实现15种不同表情和13个自由度。2.本项目使用低价格的微处理控制器(AVR 系列控制器)及伺服电机,可以采用笔记本USB 接口供电,不需外接电源,也可以使用外部9VDC 输入,通过USB 接口建立arduino windows 平台之间的通讯,方便调试。3.本项目通过对说话者声道内的语调进行编程控制,使得将机器人嘴部运动与说话者语音同步。4.本项目机器人面部骨骼及器官材料选择中等强度纤维板或ABS 塑料,保证低扭矩输出时眉、嘴等部件运动平稳。5.本项目中的机器人拟实现在该研究领域中较少涉及的网络控制应用。建立仿人面部表情机器人的远程控制——如语音联网定时播报新闻、天气预报、环境状况等。

项目前景:1.本项目为教育和服务型机器人。儿童可以通过对机器人的控制很快的熟悉桌面的交互应用程序,并且在游戏中循序渐进学会对机器人动作表情的制作,开发儿童的智力和想象力。2.本项目可以用作服务迎宾和家庭陪伴,通过表情沟通,使机器人和人类之间能够进行有效的情感和信息的交流。3.可以用作机器人表情分析及人-机的情感交流的研究模型,并作为研究开发人工情感的高效实验和演示平台。

联系单位:华侨大学计算机科学与技术学院

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