移动机器人的人机交互设计开题报告
1、本课题研究的目的和意义 1
2、课题调研 2
2.1. 国外研究现状： 2
2.2. 国内研究现状： 2
3、课题内容 3
4、设计要求 4
5、设计方案 5
6、工作进度安排 6
7、参考资料 7
开题报告
1、本课题研究的目的及意义
随着智能服务机器人的不断发展,具有人机交互功能的机器人将是未来服务机器人重要的发展的方向之一"基于表情识别与再现的人机交互技术已成为研究的热点,表情交流在服务机器人人机交互方式中起着不可代替的作用"因此服务机器人具备面部表情功能,对实现智能化,情感化和人性化的人机交互有着重大意义。35858
人类的语言按其表达方式可分为两类：自然语言和形体语言。自然语言是人类作为具有高级智慧动物的一大重要标志，形体语言也是我们人类内心思想的重要载体，也是人类内心思想的物质外壳；配合上通常意义上的自然语言，形体语言使得我们的表达更丰富。而面部表情则是形体语言的重要组成部分，对于人类社会来说意义重大。在日常交往中，我们不但要听对方的语言，同时还要观察对方的面部表情。有时，同样的句子配合不同的面部表情，其意义将会截然不同。有时，语言的表达会口是心非，但很少有人能用表情掩饰内心真实的想法。在心理学上，面部表情可以说是人类内心情绪真实流露的最佳渠道，最为直接的反应人的真实想法。一些心理学家的研究表明，在人类与外界进行信息传递时，自然语言的内容仅占表达总内容的 7%，语调占 38%，而表达者的表情则高达 55%，由此可见表情在人类与外界交流中起到了重要作用。论文网
日常生活充满了面对面的交流，通过面部表情来流露真实情感是人们最常用的自然的方式。面部表情对于内心思想的传达举足轻重。当今时代，一些特殊用途的机器人早已进入我们的生活，为我们的生活增添不少便利。对于这些与人类密切接触的家伙们，拥有符合人类审美的外观、对人类生存环境的高度适应性以及能与人类进行有效准确的信息交流、人性化的情感沟通功能最为关键。因此，面部表情仿人机器人的研究是至关重要、势在必行的。面部表情机器人是根据人类头部的形态及其面部表情行为动作制造的，具有与人相似的面部器官，或者具有人类头部功能的机器人。首先，在直观的第一印象上，拥有逼真外形的机器人可以给人亲切感，在必将充满机器人的未来，这层心理障碍至关重要；其次，表情机器人要自主与外界进行信息交换，甚至是毫无障碍的沟通，必须要实现听觉、视觉等功能。因此，它可以说是处在机械、电子、控制以及仿生学、心理学等多门学科的交叉领域，是众多当今时代先进技术的集大成者，是世界顶尖科技的发展标志之一，是机器人领域的前沿开发方向。在诸多已经进行的面部表情机器人的研究中，按其侧重点不同，可大致分为两种技术方向：技术型和形似型。技术型表情机器人主攻各种仿人功能的实现，对外形上的相似没有严格的限制，从某种程度上弱化了结构设计的要求；而形似型表情机器人的研究者力求尺寸接近、外观逼真，不但具有人造牙齿，甚至在皮肤皱纹的细节上都细细推敲。
本课题的目的在于：通过机器人能够对人的面部表情、自然语言、身体姿态及对键盘和鼠标的使用特征等进行观察，以识别和理解人的情感，并通过图像、文字、语音等做出智能而友好的反应，产生生动而真实的使用环境，帮助使用者获得高效而亲切的感觉，形成自然而亲切的交互，营造真正和谐的人机环境，结合人机交互技术，实现机器人与人基本日的交流互动，为实现机器人和人类真正意义上的自主、和谐交流奠定理论和实验基础，从而丰富和发展机器人学。
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