[实用新型]一种多自由度声控仿真机械头

说明书

本实用新型属于人工智能技术领域，具体涉及一种多自由度声控仿真机械头，包括：头部，头部包括头骨以及包覆在头骨外侧的仿真皮肤；颈部舵机群，颈部舵机群包括依次连接的第一颈部舵机、第二颈部舵机和第三颈部舵机，第一颈部舵机与头骨连接，第三颈部舵机与躯干骨连接；控制器，控制器分别与第一颈部舵机、第二颈部舵机和第三颈部舵机电连接；遥控器，遥控器与控制器电连接，适于发送控制指令。本实用新型通过在机器人头部使用多个舵机，并通过每个舵机控制一个动作实现机械头多自由度的活动，可以模仿人类动作，且与真人的动作高度吻合，不仅能够完成更多的工作，且能够与人交互，成为人们生活中的助手，应用于更广阔的空间。

技术领域

本实用新型属于人工智能技术领域，具体涉及一种多自由度声控仿真机械头。

背景技术

随着科技一日千里的发展，各种人工智能设备应运而生，作为人工智能的载体，机器人作为自动执行工作的机器装置不断出现在各行各业。它既可以接收人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业或危险的工作。因此，可以说机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具，可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。但是大多的机器人的面孔要么是电脑屏幕、要么是钢铁外壳、要么是硬塑料，均呈现出一副冷冰冰的状态，让人敬而远之。而当前的仿真机器人大多处于实验阶段，用于构成仿真机器人的主要材料大多采用3D打印的方式制作，但是制作出的头骨结构固定，所能完成的动作较少，且动作僵硬不自然，即仿真程度不高；此外通过这种方式制作的头骨虽然精度高，但是结构复杂，本身重量也高，需要使用大扭力的舵机提供支撑作用，因此机械头整体的重量大，一般在三公斤左右；而头部重量过大导致机器人躯干部分的负重压力增大，需要提升自身的重量去支撑，因此间接导致机器人整体的体积较大；体积增大也相应提高了机器人的制作成本，不利于机器人的普遍推广，适用性不强。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多自由度声控仿真机械头，以解决现有技术中机器人仿真程度不高且制作成本高的问题。

本实用新型提供的多自由度声控仿真机械头，包括：头部，所述头部包括头骨以及包覆在所述头骨外侧的仿真皮肤，所述仿真皮肤上设有口部、鼻和眼框，且口部内设有舌头，眼眶内设有眼球；颈部舵机群，所述颈部舵机群包括依次连接的第一颈部舵机、第二颈部舵机和第三颈部舵机，所述第一颈部舵机与所述头骨连接，所述第三颈部舵机与躯干骨连接；控制器，所述控制器分别与所述第一颈部舵机、第二颈部舵机和第三颈部舵机电连接；所述控制器适于控制所述第三颈部舵机驱动所述头部旋转，控制所述第二颈部舵机驱动所述头部左右摆动，控制所述第一颈部舵机驱动所述头部前后摆动；声音传感器，所述声音传感器安装于所述头骨上，并与所述控制器电连接。

如上所述的多自由度声控仿真机械头，进一步优选为，所述头骨包括下颌体，所述下颌体转动式连接在所述头骨上；还包括口部舵机群，所述口部舵机群包括第一口部舵机和第二口部舵机，所述第一口部舵机和所述第二口部舵机均安装于所述头骨上，所述第一口部舵机与所述下颌体连接，所述第二口部舵机与舌头的端部连接；所述第一口部舵机和第二口部舵机分别与所述控制器连接；所述第一口部舵机适于通过控制所述下颌体转动，使所述仿真皮肤的口部开合；所述第二口部舵机适于驱动所述舌头伸缩。

如上所述的多自由度声控仿真机械头，进一步优选为，还包括：眼部舵机群，所述眼部舵机群包括第一左眼舵机和第一右眼舵机，所述第一左眼舵机和第一右眼舵机均安装于所述头骨上，所述第一左眼舵机与左眼球连接，所述第一右眼舵机与右眼球连接；且所述第一左眼舵机和第一右眼舵机还分别与所述控制器电连接，适于在所述控制器的控制下分别驱动左眼球和右眼球上下转动。

如上所述的多自由度声控仿真机械头，进一步优选为，所述眼部舵机群还包括第二左眼舵机和第二右眼舵机，所述第二左眼舵机连接在所述头骨与所述第一左眼舵机之间，所述第二右眼舵机连接在所述头骨与所述第一右眼舵机之间，且所述第二左眼舵机和第二右眼舵机还分别与所述控制器电连接，适于在所述控制器的控制下分别驱动左眼球和右眼球左右转动。