1、面部情感表達(dá)技術(shù)是研究仿人機器人的熱點課題之一。情感表達(dá)豐富化以及情感模型細(xì)膩化是該課題待突破的兩個難題。論文在分析了人臉表情產(chǎn)生機理的基礎(chǔ)上，采用面部動作編碼系統(tǒng)(FACS)，對提出的十種表情進(jìn)行了動作編碼。通過剖析情感再現(xiàn)方法以及編碼規(guī)律，得出了仿人機器人面部情感再現(xiàn)的13個運動控制點。通過采集實際人臉表情，量化了每個控制點的運動范圍。
　　根據(jù)運動控制點的分布特點，將面部結(jié)構(gòu)分成了眉毛、眼瞼、眼球、鼻部、嘴部以及下頜等六個模

2、塊，分別分析設(shè)計，并對運動機構(gòu)進(jìn)行了ADAMS仿真驗證。在Pro/E軟件中對面部結(jié)構(gòu)1∶1實體建模，并在ADAMS軟件中進(jìn)行了表情仿真。
　　針對微處理器任務(wù)順序執(zhí)行的缺陷，設(shè)計了基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的面部運動控制系統(tǒng)。按照FPGA的設(shè)計特點，將系統(tǒng)分模塊設(shè)計。在QuartusⅡ軟件中，設(shè)計了VerilogHDL語言的模塊控制代碼，并調(diào)用了EDA仿真工具M(jìn)odelSim-Atlera對模塊仿真驗證。通過在一片F(xiàn)PGA上

3、實例化每個模塊，完成了控制系統(tǒng)的設(shè)計。
　　研究了PAD(Pleasure-Arousal-Dominance)三維情感模型，對PAD空間中的情感離散、情感交叉無法描述等缺陷進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的PAD模型將情感分為類別級、連續(xù)級等兩個級別。運用改進(jìn)的PAD三維情感模型，提出了實現(xiàn)仿人機器人面部情感連續(xù)性表達(dá)方案。
　　最后，通過實物樣機的三個情感表達(dá)實驗，分別驗證了論文所提出的面部結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)以及改進(jìn)的PAD三維情感模型的