[发明专利]一种模拟眼运动的装置及控制方法

说明书

本发明一方面提供了一种模拟眼运动的装置，其包括固定支座机构、模拟眼系统、驱动系统和控制系统；其中，驱动系统上设置有第一传动部；模拟眼系统包括模拟眼、同球心限位组件及第二传动部，该第二传动部上设置有圆弧面滑台；另一方面提供了一种模拟眼运动的控制方法；通过驱动单元使第一传动部做复合驱动，带动第二传动部的圆弧面滑台做上下、左右复合旋转运动，进而使模拟眼做上下左右复合旋转及更复杂、速度更快、幅度更大的动作，从而解决了现有技术中模拟眼的运动方式只能做简单的左右旋转的问题，进而达到仿真人眼运动的效果。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及到一种模拟眼运动的装置及控制方法。

背景技术

机器人本身并不具有视觉感知能力，需要赋予机器人一双“眼睛”，让机器人像人一样具备检测、判断、识别等能力。

目前，在一个眼底成像系统中，无论是眼底相机、线扫描成像或是点扫描成像，在进行人眼测试之前，都需要一个模拟眼来进行功能性测试。在以往的测试方法中，一般都要求模拟眼的材质和形状符合人眼的特质，一个透镜和一张纸片构成的简单系统就是一个模拟眼，但是从未对模拟眼的运动方式有所要求。

在共聚焦扫描成像跟踪系统中，由于光学系统专为人眼设计，以往的模拟眼的运动方式只能做简单的左右平移，这种平移在图像中表现为模拟眼球的左右转动；随着社会的发展和科技的进步，模拟人眼运动仿真的产品在精准跟踪测试中越来越重要，在跟踪质量方面，起主要作用的是模拟眼的运动方式能否符合人眼的运动模式。

现实中，人眼运动很复杂，可以上下、左右及复合旋转，因此一种精确模拟人眼运动的装置是发明人亟需研发的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种模拟眼运动的装置及控制方法，该装置的机械结构与人眼运动模式相匹配，能够使模拟眼球做上下、左右、复合旋转及做更复杂的动作，从而解决了现有技术中模拟眼的运动方式只能做简单的左右旋转的问题，进而达到仿真人眼运动的效果。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种模拟眼运动的装置，包括固定支座机构、位于所述固定支座机构一端的模拟眼系统、另一端的驱动系统和控制系统；所述驱动系统上设置有第一传动部；所述模拟眼系统包括模拟眼、设置在所述模拟眼上的同球心限位组件及第二传动部，所述第二传动部的一端与所述模拟眼固定连接，另一端设置有圆弧面滑台，所述圆弧面滑台抵接在所述第一传动部上；所述控制系统与所述驱动系统连接。

进一步地，所述第一传动部上设置有圆弧面，所述圆弧面与所述圆弧面滑台相抵接。

进一步地,所述圆弧面滑台的球心为所述模拟眼的球心。

进一步地，所述同球心限位组件用于固定所述模拟眼，包括模拟眼眶、子午固定环和赤道固定环；所述模拟眼眶，在所述模拟眼眶上设置有若干个通孔，若干个所述通孔的中心线的交点为所述模拟眼的球心；所述子午固定环，与所述模拟眼眶固定连接，所述子午固定环上设置有与若干个所述通孔相对应的多个螺纹通孔；所述赤道固定环，固定连接在所述固定支座机构的一端上，所述赤道固定环与所述子午固定环固定连接。

进一步地,所述子午固定环与所述模拟眼眶通过紧定螺钉连接，若干个所述通孔内分别安装有若干个滚珠，若干个所述滚珠抵接在所述模拟眼的球面上，所述紧定螺钉穿过所述螺纹通孔延伸至所述通孔，并抵接在所述滚珠上。

进一步地，所述驱动系统包括第一驱动单元和第二驱动单元，所述第二驱动单元带动所述第一驱动单元上下移动。

进一步地，所述第二驱动单元包括第二电机、第二电机支架、设置在所述第二电机输出轴上的传动丝杠和设置在所述传动丝杠上的滑块，所述第二电机支架固定连接在所述固定支座机构的另一端上；所述第一驱动单元包括第一电机、第一电机支架和第一传动部，所述第一传动部设置在所述第一电机的输出端上，所述第一电机支架与所述滑块固定连接。