一種機器人面部表情顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供公開了一種機器人面部表情顯示裝置，包括：多個獨立顯示屏，設(shè)置于機器人面部，用于機器人的表情顯示；顯示控制單元，與所述多個獨立顯示屏連接，用于控制多個獨立顯示屏的顯示；存儲單元，與所述顯示控制單元連接，用于表情數(shù)據(jù)的存儲。本發(fā)明機器人面部表情顯示裝置的技術(shù)方案，可以生動地模擬顯示人類豐富的表情，而且由于面部采用多個獨立屏幕，這樣屏幕和機器人臉型貼合度好，整體臉部表情的表現(xiàn)效果好，能夠克服現(xiàn)有機器人的外觀不夠美觀、親切的缺陷，能夠提高機器人臉型的適配性和面部表情的豐富靈活性。
【專利說明】
一種機器人面部表情顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種機器人面部表情顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在智能機器人中，機器人面部表情的顯示方式一般是采用設(shè)置指示燈或設(shè)置屏幕的方式，從而通過燈光等方式來輔助顯示模擬人的臉部表情。而設(shè)置屏幕的方式，一般面部為一個整體大屏幕。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)提供的機器人面部表情的顯示方式，存在許多缺陷，如采用燈光的方式，形式單一，無法生動地顯示不同的表情，更無法模仿人類的不同表情。而采用一個整體大屏幕的方式，屏幕和機器人臉型不夠貼合，機器人的顯示屏邊角等部分，會影響到整體臉部表情的表現(xiàn)效果，同時機器人的外觀不夠美觀、親切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種機器人面部表情顯示裝置，能夠克服現(xiàn)有機器人的外觀不夠美觀、親切的缺陷，能夠提高機器人臉型的適配性和面部表情的豐富靈活性。
[0005]為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的機器人面部表情顯示裝置，包括:多個獨立顯示屏，設(shè)置于機器人面部，用于機器人的表情顯示；
[0006]顯示控制單元，與所述多個獨立顯示屏連接，用于控制多個獨立顯示屏的顯示；
[0007]存儲單元，與所述顯示控制單元連接，用于表情數(shù)據(jù)的存儲。
[0008]優(yōu)選地，所述多個獨立顯示屏包括3塊顯示屏，分別設(shè)置在眼睛和嘴巴部位。
[0009]進(jìn)一步地，所述顯示控制單元與機器人本體的主控制器連接，所述主控制器對機器人面部表情顯示裝置進(jìn)行控制，用于實現(xiàn)各獨立顯示屏互相協(xié)調(diào)配合的表情的展現(xiàn)。
[0010]進(jìn)一步地，所述主控制器中包含表情索引；所述多個獨立顯示屏通過顯示控制單元在一個時刻同步匹配主控制器的表情索引中的一種表情。
[0011]進(jìn)一步地，所述存儲單元中包含表情庫，所述表情庫中的表情數(shù)據(jù)包含表情索引和表情動作數(shù)據(jù)。
[0012]進(jìn)一步地，所述多個獨立顯示屏貼合設(shè)置于機器人面部結(jié)構(gòu)位置，與機器人面部結(jié)構(gòu)貼合度符合人類面部特征。
[0013]可選地，所述多個獨立顯示屏的形狀可以為長方形或正方形。
[0014]可選地，所述多個獨立顯示屏的形狀可以為圓形。
[0015]可選地，所述多個獨立顯示屏可以為LED顯示屏或液晶顯示屏。
[0016]進(jìn)一步地，所述多個獨立顯示屏可以為觸摸屏。
[0017]本發(fā)明提供的機器人面部表情顯示裝置，由于面部采用多個獨立顯示屏，并且通過顯示控制單元與所述多個獨立顯示屏的連接，從而可以控制多個獨立顯示屏顯示存儲單元中表情數(shù)據(jù)對應(yīng)的表情。因此本發(fā)明可以生動地模擬顯示人類豐富的表情，并且屏幕和機器人臉型貼合度好，整體臉部表情的表現(xiàn)效果好，能夠克服現(xiàn)有機器人的外觀不夠美觀、親切的缺陷，能夠提高機器人臉型的適配性和面部表情的豐富靈活性。
【附圖說明】
[0018]附圖用來對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，將更好地體現(xiàn)本發(fā)明各種特征和優(yōu)點，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不限定本發(fā)明的范圍。
[0019]圖1為本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置一個實施例的外觀示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置另一個實施例的外觀示意圖；
[0022]圖4為采用本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置的機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023 ]圖5為本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0025]圖1為本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置一個實施例的外觀示意圖，如圖1和圖2所示，該機器人面部表情顯示裝置，包括:多個獨立顯示屏100，設(shè)置于機器人面部，用于機器人的表情顯示；
[0026]還包括:顯示控制單元11，與所述多個獨立顯示屏100連接，用于控制多個獨立顯示屏100的顯示；其中，顯示控制單元11例如可以采用單片機或DSP等元件作為處理器來實現(xiàn)顯示屏的顯示控制。
[0027]存儲單元12，與所述顯示控制單元11連接，用于表情數(shù)據(jù)的存儲。
[0028]優(yōu)選地，在本發(fā)明實施例中，所述多個獨立顯示屏100包括3塊顯示屏，分別設(shè)置在眼睛和嘴巴部位。
[0029]其中，眼睛顯示屏除顯示眼睛外，也可以同時包含不同表情的眉毛的顯示。
[0030]采用獨立顯示屏的方式，可以更好地使得機器人具備人臉的特征，給人以更親切的人機交互體驗感。
[0031 ] 可選地，多個獨立顯示屏100可以為LED顯示屏或液晶顯示屏。
[0032]可選地，多個獨立顯示屏100的形狀可以為長方形或正方形。
[0033]具體地，長方形顯示屏的大小尺寸可以任意設(shè)置。例如，長方形顯示屏可以為扁長方形，或者也可以為豎長形的長方形，以便顯示出更為卡通或可愛的表情。
[0034]圖3為本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置另一個實施例的外觀示意圖，如圖3所示，在本實施例中，機器人面部表情顯示裝置所用的多個獨立顯示屏100的形狀可以為圓形。采用圓形顯示屏使得機器人的眼睛和嘴巴更加類似人類的面部特征。
[0035]同理，眼睛部位的圓形顯示屏可以用來同時顯示眼睛和眉毛。
[0036]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的機器人面部表情顯示裝置的原理進(jìn)行具體描述:
[0037]圖4為采用本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置的機器人的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本發(fā)明一種機器人面部表情顯示裝置的原理示意圖，如圖4和圖5所示，機器人面部采用本發(fā)明的機器人面部表情顯示裝置10，機器人本體內(nèi)包括主控制器20，機器人面部表情顯示裝置10中的顯示控制單元11與機器人本體的主控制器20連接，主控制器20對機器人面部表情顯示裝置10進(jìn)行控制，用于實現(xiàn)各獨立顯示屏互相協(xié)調(diào)配合的表情的展現(xiàn)。例如，大笑時，兩種眼睛部位的顯示屏顯示的表情部分和嘴巴部位的顯示屏顯示的表情部分合起來可以展現(xiàn)機器人大笑的表情。
[0038]進(jìn)一步地，主控制器20中包含表情索引；所述多個獨立顯示屏100通過顯示控制單元11在一個時刻同步匹配主控制器20的表情索引中的一種表情。例如，表情可以是微笑，大笑、發(fā)怒，哭泣、滑稽等等，一個時刻顯示器顯示的可以是其中一種表情。
[0039]進(jìn)一步地，存儲單元12中包含表情庫，所述表情庫中的表情數(shù)據(jù)包含表情索引和表情動作數(shù)據(jù)，其中，表情索引和表情動作數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
[0040]具體地，如圖4所示，機器人的主控制器20中包含表情索引，表情索引中僅包含對應(yīng)類似人類各種豐富表情的表情索引。機器人面部表情顯示裝置10包含表情庫，并存儲于存儲單元12中，表情庫中也包含表情索引，其包含的表情索引與主控制器20中的表情索引一致，并且表情庫還包含表情動作數(shù)據(jù)，其中每個表情索引與表情動作數(shù)據(jù)--對應(yīng)，例如表情索引中I代表笑，2代表哭，3代表怒，表情索引1、表情索引2、表情索弓丨3分別對應(yīng)的表情動作為表情庫中相應(yīng)笑、哭、怒。主控制器20和機器人面部表情顯示裝置10通過串口通訊RS232物理連接，這樣，通過主控制器20和顯示控制單元11的通訊，當(dāng)主控制器20需要表達(dá)某個表情時，通過串口通訊將此表情索引發(fā)給機器人面部表情顯示裝置10，機器人面部表情顯示裝置10根據(jù)表情索引在存儲單元12中檢索相應(yīng)的眼睛和嘴部的表情動作數(shù)據(jù)，并將各部分的表情動作數(shù)據(jù)分別傳送給3塊獨立顯示屏中的左眼顯示屏101、右眼顯示屏102、嘴巴顯示屏103，最終在各顯示屏上顯示相應(yīng)的表情動作。
[0041]本發(fā)明通過主控制器的表情索引，可以快速地控制機器人面部表情顯示裝置調(diào)用不同的表情，節(jié)約了系統(tǒng)資源，提高了機器人的運行速度及顯示屏的顯示切換速度。
[0042]進(jìn)一步地，多個獨立顯示屏100可以為觸摸屏。觸摸屏可以使機器人面部具有更加擴展的顯示功能。
[0043]需要說明的是，機器人面部表情顯示裝置10的各個顯示屏除了顯示表情外，還可以根據(jù)用戶需要顯示圖像、視頻、信息等內(nèi)容。各個顯示屏的顯示內(nèi)容在主控制器20的控制下，可以同步顯示或異步顯示，對此不做限制。
[0044]進(jìn)一步地，多個獨立顯示屏100貼合設(shè)置于機器人面部結(jié)構(gòu)位置，與機器人面部結(jié)構(gòu)貼合度符合人類面部特征，使得機器人面部可以為仿人臉部形狀的結(jié)構(gòu)，這樣能更好地展現(xiàn)出比較真實的表情符號。
[0045]綜上所述，本發(fā)明提供的機器人面部表情顯示裝置技術(shù)方案，可以生動地模擬顯示人類豐富的表情，而且由于面部采用多個獨立屏幕，各個顯示屏貼合設(shè)置于機器人面部結(jié)構(gòu)位置，這樣屏幕和機器人臉型貼合度好，整體臉部表情的表現(xiàn)效果好，能夠克服現(xiàn)有機器人的外觀不夠美觀、親切的缺陷，能夠提高機器人臉型的適配性和面部表情的豐富靈活性。
[0046]上文實施例僅用以作為本發(fā)明的實施方式的說明給出。它們并不以任何方式限制由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動對上文實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行的各種修改或變形，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行的等同替換，其本質(zhì)并不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，包括: 多個獨立顯示屏，設(shè)置于機器人面部，用于機器人的表情顯示； 顯示控制單元，與所述多個獨立顯示屏連接，用于控制多個獨立顯示屏的顯示； 存儲單元，與所述顯示控制單元連接，用于表情數(shù)據(jù)的存儲。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，所述多個獨立顯示屏包括3塊顯示屏，分別設(shè)置在眼睛和嘴巴部位。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，所述顯示控制單元與機器人本體的主控制器連接，所述主控制器對機器人面部表情顯示裝置進(jìn)行控制，用于實現(xiàn)各獨立顯示屏互相協(xié)調(diào)配合的表情的展現(xiàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，所述主控制器中包含表情索引；所述多個獨立顯示屏通過顯示控制單元在一個時刻同步匹配主控制器的表情索引中的一種表情。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，所述存儲單元中包含表情庫，所述表情庫中的表情數(shù)據(jù)包含表情索引和表情動作數(shù)據(jù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，所述多個獨立顯示屏貼合設(shè)置于機器人面部結(jié)構(gòu)位置，與機器人面部結(jié)構(gòu)貼合度符合人類面部特征。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，所述多個獨立顯示屏的形狀為長方形或正方形。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，所述多個獨立顯示屏的形狀為圓形。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，所述多個獨立顯示屏為LED顯示屏或液晶顯示屏。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人面部表情顯示裝置，其特征在于，所述多個獨立顯示屏為觸摸屏。
【文檔編號】G09G5/14GK106023884SQ201610616337
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】王旭東, 閆峰
【申請人】西安旭天電子科技有限公司