[发明专利]仿生机器人的头部结构和仿生机器人

说明书

本发明提供了一种仿生机器人的头部结构和仿生机器人，其中，头部结构包括支撑架和眉部仿真机构，眉部仿真机构包括：眉部；眉部驱动组件，设置在支撑架上；眉部连接臂组件，眉部连接臂组件的第一端与支撑架枢转连接，眉部设置在眉部连接臂组件的第二端，眉部驱动组件的驱动端与眉部连接臂组件或眉部连接以带动眉部摆动而实现眉部仿真机构的扬眉动作或皱眉动作。本发明解决了现有技术中的仿生机器人的头部结构无法实现扬眉和皱眉动作而造成仿生机器人模拟人的面部表情单一，仿真效果差的问题。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种仿生机器人的头部结构和仿生机器人。

背景技术

仿生机器人是能够模仿生物、从事生物特点工作的机器人，例如，在西方国家，机械宠物十分流行，仿生麻雀机器人可以担任环境监测的任务，再例如，仿人机器人可以为人类提供很多便利服务，因此，仿生机器人越来越得到人们的重视，具有很好的发展前景。

为了使仿生机器人更逼真地模拟生物的特点，仿生机器人的通常设置有头部结构，这样能够方便地模拟生物的眨眼、张嘴等动作，而现有的仿生机器人的眉部通常固定设置在头部结构上，因此，现有的仿生机器人无法模拟人的扬眉和皱眉动作，从而造成现有的仿生机器人无法更逼真的模仿人高兴或愤怒时的面部表情，进而导致仿生机器人的表情单一，仿真效果差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种仿生机器人的头部结构和仿生机器人，以解决现有技术中的仿生机器人的头部结构无法实现扬眉和皱眉动作而造成仿生机器人模拟人的面部表情单一，仿真效果差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种仿生机器人的头部结构，包括支撑架和眉部仿真机构，眉部仿真机构包括：眉部；眉部驱动组件，设置在支撑架上；眉部连接臂组件，眉部连接臂组件的第一端与支撑架枢转连接，眉部设置在眉部连接臂组件的第二端，眉部驱动组件的驱动端与眉部连接臂组件或眉部连接以带动眉部摆动。

进一步地，眉部连接臂组件沿远离眉部的方向包括相连接的第一眉部连接臂和第二眉部连接臂，其中，第一眉部连接臂的远离眉部的一端沿第二眉部连接臂的长度方向可滑动地与第二眉部连接臂连接。

进一步地，眉部仿真机构还包括枢接轴，第二眉部连接臂通过枢接轴与支撑架连接，枢接轴的轴线方向与竖直方向呈夹角设置。

进一步地，支撑架包括顶板，眉部驱动组件包括：眉部驱动舵机，设置在顶板上；眉部驱动杆，眉部驱动杆的第一端与眉部驱动舵机的舵盘枢转连接，眉部驱动杆的第二端与第一眉部连接臂枢转连接。

进一步地，支撑架包括底板和设置在底板上的脸部支撑板，头部结构还包括脸部仿真机构，脸部仿真机构包括顺次连接的脸部驱动舵机、脸部连接臂和脸部，其中，脸部驱动舵机设置在脸部支撑板上，脸部连接臂与脸部驱动舵机的舵盘连接以带动脸部摆动而模拟人脸处肌肉的运动。

进一步地，眉部仿真机构和脸部仿真机构均为两个，支撑架具有沿竖直方向的纵向对称平面，两个眉部仿真机构和两个脸部仿真机构均对称设置在纵向对称平面的两侧。

进一步地，支撑架包括底板和与底板连接的眼部支撑板，头部结构还包括眼部仿真机构，眼部仿真机构包括：眼球部，眼球部与眼部支撑板连接；眼皮部，眼皮部与眼部支撑板可枢转地连接，眼皮部在遮盖眼球部的闭合位置和露出眼球部的打开位置之间运动；眼皮部驱动组件，眼皮部驱动组件驱动眼皮部在闭合位置和打开位置之间运动而实现眼部仿真机构的眨眼动作。

进一步地，眼球部和眼皮部均为两个，支撑架具有沿竖直方向的纵向对称平面，两个眼球部对称设置在纵向对称平面的两侧，两个眼皮部和两个眼球部一一对应设置。

进一步地，眼球部具有横向对称平面，眼皮部包括上眼皮和下眼皮，上眼皮和下眼皮对称设置在横向对称平面的两侧。