基于PAD的机器人面部表情的设计与实现.doc

摘要:机器人已经成为人类工作生活中的重要伙伴，为人类的生产生活提高了工作效率。

本设计主要从基于PAD的机器人产生面部表情实现细化的问题进行了一些深入的研究，PAD又叫三维情感模型，整个设计主要运用了单片机模块和舵机模块。单片机在整个系统中属于主要控制部分，主要作用是接收信号进而输送给相应的舵机，相对应的舵机得到信号发生转动，从而产生表情。舵机在机器人领域应用非常普遍，是一个代替机器人关节的普遍而又很好的器件，结合单片机芯片运用到控制板，实现机器人产生表情。机器人面部的嘴巴和眉毛部分用舵机来控制，再根据嘴巴、眉毛的脸部明显展现变化的特征区域的形变量大小，在粗略的表情分类基础上，对表情进行进一步的精细致分类。

关键词  三维情感模型；表情细化；舵机；单片机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 论文研究工作-1

1.1.1 论文研究背景-1

1.1.2 论文研究意义-1

1.2 国内外研究现状-1

1.2.1 表情识别研究现状-1

1.2.2 情感模型研究现状-2

2 总体设计方案-4

2.1 器件的设计规格-4

2.2 方案的流程-4

2.3 方案的最优选择-4

2.3.1 方案一-4

2.3.2 方案二-4

2.4 器件的选择-5

2.4.1 舵机-5

2.4.2 单片机-6

2.5 其他器件的选择-7

3 基于PAD情感模型-8

3.1 PAD三维情感模型-8

3.1.1 PAD情感模型的介绍-8

3.1.2 PAD在模型中的使用-9

3.2 模型用于表情细分类-10

4 硬件设计-11

4.1 舵机部分-11

4.1.1 舵机控制板-11

4.1.2 舵机调试过程-11

4.2 单片机部分-11

4.3 系统硬件总设计图-12

5 软硬件联调-14

5.1 模型在设计中的实现-14

5.2 实验结果展示-14

5.3 技术指标-17

5.4 遇到的问题和解决的方法-17

结论-18

致谢-19

参考文献-20

附录-21