一種制作表情機器人臉部表皮的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于表情機器人技術領域，具體涉及一種制作表情機器人臉部表皮的方法。
【背景技術】
[0002]機器人是一個復雜的多輸入多輸出的非線性系統。其主要應用領域是工業自動化，其中面向制造業的工業機器人占整個行業的50%。隨著科技和經濟的高速發展，機器人開始逐步走入醫療、保健、家庭、體育和服務性行業。人們對于服務型機器人的需求明顯迅速增大，對機器人的要求也從簡單重復的機械動作提升為研制具有高度智能性、自主性以及與其他智能體交互的機器人。眾多的研宄人員開始將他們的注意力轉移到了友好型表情機器人的課題上。
[0003]表情機器人能實現人與機器之間的自然、和諧、友好的人-機交互，減少人類與機器人之間的情感距離，從而既滿足人類的物質生活需求，又能滿足人類的精神情感需要。根據心理學家的研宄，人類在進行信息交流時，語言內容占表達總內容的45%，而表情則高達55%,由此可見表情在人類交流中的重要性[1]。而想要擁有自然豐富的表情，就要擁有一張較好的臉部皮膚。目前常見的機器人仿生皮膚有電子傳感皮膚和用石膏模具制作的臉部皮膚，這些皮膚的制作方法雖然目前已有一些實際應用，但仍存在以下幾點不足:(I)電子傳感皮膚利用電子傳感器信息傳達效果好，但制作工藝繁瑣、成本高，尤其是在塑型過程中，難以構造如臉部皮膚這樣具有復雜結構、多凸起多孔洞的結構；(2)采用石膏模具制作表皮，石膏模具制成后雖然能夠快速制作出表皮，但石膏開模繁瑣、成本高、周期長。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種制作表情機器人臉部表皮的方法。
[0005]本發明的具體技術方案如下:
[0006]一種制作表情機器人臉部表皮的方法，包括如下步驟:
[0007](I)將加成型室溫硫化液體硅橡膠的組分A和含有鉑金催化劑的組分B分別攪拌I?2min，至組分A和組分B各自的色差和成分分布均勻，上述加成型室溫硫化液體硅橡膠的硬度為5 ± 2邵氏國標硬度，粘度為2000 土 500cp，抗撕度為4土 lkg/cm，抗拉度為20±5kg/cm2，伸長率為 550 ±50 ；
[0008](2)分別量取上述攪拌后的組分A和組分B各180?200g后，將該組分A和組分B混合均勻，再于室溫下放置35?40min，待其黏性能夠達到附著在垂直表面；
[0009](3)將步驟⑵制得的物料均勻涂覆于尺寸為24?26cmX 16?18cm的表情機器人臉部模具中，涂覆的厚度為1.2?1.5mm ;
[0010](4)在上述涂覆后的表情機器人臉部模具的具有運動機能的部位安上牽引線，使得表情機器人臉部的相應運動部件可通過上述牽引線來操控表情機器人臉部的運動；
[0011](5)將安有牽引線的部位進行適當抹平，避免成型后的表皮內側凹凸不平；
[0012](6)將安好牽引線的涂覆后的表情機器人臉部模具置于陰涼處固化4?5h，或加熱固化，至不具黏性，拆除表情機器人臉部模具，即得所述表情機器人臉部表皮。
[0013]在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟(I)為:將加成型室溫硫化液體硅橡膠的組分A和組分B分別攪拌Imin，至組分A和組分B各自的色差和成分分布均勾。
[0014]在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟(2)為:分別量取上述攪拌后的組分A和含有鉑金催化劑的組分B各180g后，將該組分A和組分B混合均勻，再于室溫下放置35min，待其黏性能夠達到附著在垂直表面。
[0015]在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟(3)為:將步驟(2)制得的物料均勻涂覆于表情機器人臉部模具中，涂覆的厚度為1.2mm。
[0016]在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟(6)為:將安好牽引線的涂覆后的表情機器人臉部模具置于陰涼處固化4h，或加熱固化，至不具黏性，拆除表情機器人臉部模具，即得所述表情機器人臉部表皮。
[0017]進一步優選的，所述牽引線的材質為棉質。
[0018]進一步優選的，所述表情機器人臉部模具的材質為PVC，大小為24cmX 17cm。
[0019]本發明的有益效果是:
[0020]1、本發明的方法制作的表情機器人臉部表皮的材質為食品級，無毒無味，抗拉伸、不易變形，具有優良的耐化學腐蝕性、耐高溫性，可以達到250°C。
[0021]2、本發明的制作方法簡易快速，既可室溫固化也可加溫固化，調整操作方便，產品精度高，重現性好，可在制作過程中及時調整厚度，以使表皮與機器人更好的貼合。
【具體實施方式】
[0022]以下通過【具體實施方式】對本發明的技術方案進行進一步的說明和描述。
[0023]實施例1
[0024](I)將加成型室溫硫化液體硅橡膠G805的組分A和含有鉑金催化劑的組分B分別攪拌lmin，至組分A和組分B各自的色差和成分分布均勻，上述加成型室溫硫化液體硅橡膠的硬度為5 ± 2邵氏國標硬度，粘度為2000 土 500cp，抗撕度為4土 lkg/cm，抗拉度為20±5kg/cm2，伸長率為 550 ±50 ；
[0025](2)分別量取上述攪拌后的組分A和組分B各180g后，將該組分A和組分B混合均勻，再于室溫下放置35min，待其黏性能夠達到附著在垂直表面；
[0026](3)將步驟(2)制得的物料均勻涂覆于尺寸為24cmX 17cm的表情機器人臉部模具中，涂覆的厚度為1.2mm，上述模具的材質為PVC ；
[0027](4)在上述涂覆后的表情機器人臉部模具的具有運動機能的部位安上棉質牽引線，使得表情機器人臉部的相應運動部件可通過上述牽引線來操控表情機器人臉部的運動；
[0028](5)將安有牽引線的部位進行適當抹平，避免成型后的表皮內側凹凸不平；
[0029](6)將安好牽引線的涂覆后的表情機器人臉部模具置于陰涼處固化4h，或加熱固化，至不具黏性，拆除表情機器人臉部模具，即得所述表情機器人臉部表皮。
[0030]該實施例制備的表情機器人臉部表皮的材質為食品級，無毒無味，抗拉伸、不易變形，具有優良的耐化學腐蝕性、耐高溫性，可以達到250°C
[0031 ] 本領域技術人員可知，本發明的技術方案在下述技術參數內變化時，可以得到與上述實施例相同或相近的技術效果:
[0032](I)將加成型室溫硫化液體硅橡膠的組分A和含有鉑金催化劑的組分B分別攪拌I?2min，至組分A和組分B各自的色差和成分分布均勻，上述加成型室溫硫化液體硅橡膠的硬度為5 ± 2邵氏國標硬度，粘度為2000 土 500cp，抗撕度為4土 lkg/cm，抗拉度為20±5kg/cm2，伸長率為 550 ±50 ；
[0033](2)分別量取上述攪拌后的組分A和組分B各180?200g后，將該組分A和組分B混合均勻，再于室溫下放置35?40min，待其黏性能夠達到附著在垂直表面；
[0034](3)將步驟⑵制得的物料均勻涂覆于尺寸為24?26cmX 16?18cm的表情機器人臉部模具中，涂覆的厚度為1.2?1.5mm ;
[0035](4)在上述涂覆后的表情機器人臉部模具的具有運動機能的部位安上牽引線，使得表情機器人臉部的相應運動部件可通過上述牽引線來操控表情機器人臉部的運動；
[0036](5)將安有牽引線的部位進行適當抹平，避免成型后的表皮內側凹凸不平；
[0037](6)將安好牽引線的涂覆后的表情機器人臉部模具置于陰涼處固化4?5h，或加熱固化，至不具黏性，拆除表情機器人臉部模具，即得所述表情機器人臉部表皮。
[0038]以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的范圍，即依本發明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種制作表情機器人臉部表皮的方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)將加成型室溫硫化液體硅橡膠的組分A和含有鉑金催化劑的組分B分別攪拌I?2min，至組分A和組分B各自的色差和成分分布均勻，上述加成型室溫硫化液體硅橡膠的硬度為5±2邵氏國標硬度，粘度為2000±500cp，抗撕度為4± lkg/cm，抗拉度為20±5kg/cm2，伸長率為550 ±50 ； (2)分別量取上述攪拌后的組分A和組分B各180?200g后，將該組分A和組分B混合均勻，再于室溫下放置35?40min，待其黏性能夠達到附著在垂直表面； (3)將步驟(2)制得的物料均勻涂覆于尺寸為24?26cmX16?18cm的表情機器人臉部模具中，涂覆的厚度為1.2?1.5mm ; (4)在上述涂覆后的表情機器人臉部模具的具有運動機能的部位安上牽引線，使得表情機器人臉部的相應運動部件可通過上述牽引線來操控表情機器人臉部的運動； (5)將安有牽引線的部位進行適當抹平，避免成型后的表皮內側凹凸不平； (6)將安好牽引線的涂覆后的表情機器人臉部模具置于陰涼處固化4?5h，或加熱固化，至不具黏性，拆除表情機器人臉部模具，即得所述表情機器人臉部表皮。2.如權利要求1所述的一種制作表情機器人臉部表皮的方法，其特征在于:所述步驟(1)為:將加成型室溫硫化液體硅橡膠的組分A和含有鉑金催化劑的組分B分別攪拌lmin，至組分A和組分B各自的色差和成分分布均勾。3.如權利要求1所述的一種制作表情機器人臉部表皮的方法，其特征在于:所述步驟(2)為:分別量取上述攪拌后的組分A和組分B各180g后，將該組分A和組分B混合均勻，再于室溫下放置35min，待其黏性能夠達到附著在垂直表面。4.如權利要求1所述的一種制作表情機器人臉部表皮的方法，其特征在于:所述步驟(3)為:將步驟(2)制得的物料均勻涂覆于表情機器人臉部模具中，涂覆的厚度為1.2mm。5.如權利要求1所述的一種制作表情機器人臉部表皮的方法，其特征在于:所述步驟(6)為:將安好牽引線的涂覆后的表情機器人臉部模具置于陰涼處固化4h，或加熱固化，至不具黏性，拆除表情機器人臉部模具，即得所述表情機器人臉部表皮。6.如權利要求1至5中任一權利要求所述的一種制作表情機器人臉部表皮的方法，其特征在于:所述牽引線的材質為棉質。7.如權利要求1至5中任一權利要求所述的一種制作表情機器人臉部表皮的方法，其特征在于:所述表情機器人臉部模具的材質為PVC，大小為24cmX 17cm。
【專利摘要】本發明公開了一種制作表情機器人臉部表皮的方法，其以符合機器人頭部大小的臉譜面具作為模具，將調配好的硅膠材料放置35～40min，再將其附著在臉譜面具的內側，附著完后調整硅膠皮膚的厚度。然后，在具有運動機能的部位安上線。最后，將其放在室內無陽光直射、陰涼處約4～5小時讓其固化，固化后拆起即得臉部表皮。本發明的方法制作的表情機器人臉部表皮的材質為食品級，無毒無味，抗拉伸、不易變形，具有優良的耐化學腐蝕性、耐高溫性，可以達到250℃。且本發明的制作方法簡易快速，既可室溫固化也可加溫固化，調整操作方便，產品精度高，重現性好，可在制作過程中及時調整厚度，以使表皮與機器人更好的貼合。
【IPC分類】B29C41/46, B29C41/34, B29B7/00, B29C41/02
【公開號】CN104985730
【申請號】CN201510357020
【發明人】張國亮, 莊雄峰, 許童童, 王展妮
【申請人】華僑大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月25日