不同个性的情感机器人表情研究-智能系统学报.pdfVIP

第 １２卷第４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 智　 能　 系　 统　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．１２ №．４ ２０１７年８月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ａｕｇ． ２０１７ ＤＯＩ：１０．１１９９２／ ｔｉｓ．２０１６０９００５ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１５３８．ｔｐ０９５１．００２．ｈｔｍｌ 不同个性的情感机器人表情研究 柯显信，云亚文，邱本锐 （上海大学机电工程与自动化学院，上海２０００７２） 摘　 要：在情感机器人研究中，不同个性的面部表情是情感机器人增强真实感的重要基础。 为实现情感机器人更加 丰富细腻的表情，将人类的个性特征引入情感机器人，分析个性理论和情感模型理论，得知不同个性机器人的情感 强度。 结合面部动作编码系统中面部表情与机器人控制点之间的映射关系，得到情感机器人不同个性的基本表情 实现方法。 利用Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ建立情感机器人脸部模型，在ＡＮＳＹＳ工程软件中将ＳＨＦＲ⁃Ⅲ情感机器人脸部模型设置为 弹性体，通过有限元仿真计算方法，对表情的有限元仿真方法进行了探究，得到实现ＳＨＦＲ⁃Ⅲ不同个性基本表情的控 制区域载荷大小和仿真结果。 最后，根据仿真结果，进行ＳＨＦＲ⁃Ⅲ情感机器人不同个性的表情动作实验。 实验结果 表明，有限元表情仿真可以指导ＳＨＦＲ⁃Ⅲ情感机器人实现近似人类的不同个性的基本面部表情。 关键词：情感机器人；面部表情；情感模型；个性；人脸模型；弹性皮肤；有限元仿真；控制区域 － － － 中图分类号：ＴＰ２４２　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１６７３ ４７８５（２０１７）０４ ０４６８ ０７ － 中文引用格式：柯显信，云亚文，邱本锐．不同个性的情感机器人表情研究［Ｊ］． 智能系统学报，２０１７，１２（４）：４６８ ４７４． 英文引用格式：ＫＥ Ｘｉａｎｘｉｎ，ＹＵＮ Ｙａｗｅｎ，ＱＩＵ Ｂｅｎｒｕｉ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｏｆ ｔｈｅＨｕｍａｎｏｉｄ ｒｏｂｏｔｂａｓｅｄｏｎｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｉｅｓ［Ｊ］． － ＣＡＡＩ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ，２０１７，１２（４）：４６８ ４７４． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｕｍａｎｏｉｄ ｒｏｂｏｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｉｅｓ ＫＥ Ｘｉａｎｘｉｎ，ＹＵＮ Ｙａｗｅｎ，ＱＩＵ Ｂｅｎｒｕｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｈｕｍａｎｏｉｄ ｒｏｂｏｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｔｈｅ ｆａｃｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｉｅｓ ａｒｅ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅａｌｉｓｍ ｏｆ ｈｕｍａｎｏｉｄｒｏｂｏｔｓ．Ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｍｏｒｅｖｉｖｉｄ ｅｍｏｔｉｏｎａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｙ ｒｏｂｏｔｓ，ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｈｕｍａｎ ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｔｏｒｏｂｏｔｓ，ｂａｓ