基于人工情感的仿人头像机器人的人机交互研究
发布时间：2021-11-16 04:33
随着机器人技术的蓬勃发展以及相关扩展功能的研发,人们对人机交互体验提出了更高的要求。由于现有的人工情感模型缺乏统一的情感评价框架,并且将人工情感模型应用到实际机器人上进行人机情感交互的研究较少,情感模型和人机交互手段联系不紧密。针对以上问题,本文根据人类的情感变化规律建立一种人工情感模型,并将该模型与H&F robot-Ⅲ型仿人头像机器人相融合,使其具有情感表达的能力,实现人机情感交互。基于PAD（Pleasuree、Arousal、Dominance）三维情感空间,按外部事件检测及处理、PAD情绪响应向量生成及修正和情绪离散化三个部分,构建人工情感模型总体框架。对几种常见的交互事件进行情感标注,并对机器人内部状态的计算方法进行定义。根据情感标注方式设计情绪样本收集问卷,获取情绪样本。根据收集到的情绪样本训练广义回归网络（GRNN）,使其可对外界刺激标注产生自主情绪响应,生成PAD情绪响应向量。GRNN网络的拟合误差在单一维度上均在0.6以下,满足模型要求。对人的个性和心情进行建模,并以此对情绪响应进行修正,使模型的情绪响应更为准确且富有个性。对修正后的PAD情绪响应向量进行分...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
早稻田大制的WE及KOBIAN系列机器人
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文器人采用“McKibben”气胎驱动器，可以模拟人体肌肉对 SAYA 机器人的面部控制点进行驱动。2010 年，日本大阪大学研制出“GeminoidF”高度仿人的机器人[15]，如图 1-2 c)所示。这款机器人由气动和电动驱动器联合驱动，共有 10 个自由度。机器人可被度遥控表达出多种面部表情并配备了语音功能。大阪大学在 2011 年研发出一款名为“Affetto”的儿童机器人[12]，如图 1-3 所示。Affetto 完全仿照婴儿的大小和样子，总共拥有 12 个自由度。为了模仿皮肤触感，科研人员在其面部皮肤下增加了被动的气动驱动器。这款机器人可生成一系列与婴幼儿相似的表情。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文胎驱动器，可以模拟人体肌肉对 S日本大阪大学研制出“GeminoidF”高器人由气动和电动驱动器联合驱动多种面部表情并配备了语音功能。儿童机器人[12]，如图 1-3 所示。Aff自由度。为了模仿皮肤触感，科研。这款机器人可生成一系列与婴幼人[13]b)SAYA 仿人头像机器人[14]图 1-2 气动仿人头像机器人
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数据驱动与信息增益率多指标决策模型的生活饮用水水质评估[J]. 李佳龙,阎威武,白晓慧,邵惠鹤. 大连理工大学学报. 2016(01)
[2]人工情感研究综述[J]. 祝宇虹,魏金海,毛俊鑫. 江南大学学报(自然科学版). 2012(04)
[3]基于视位的仿人头像机器人的基本口形系统研究[J]. 孟庆梅,吴伟国,曲建俊. 机械设计与制造. 2010(02)
[4]仿人机器人发展及其技术探索[J]. 于秀丽,魏世民,廖启征. 机械工程学报. 2009(03)
[5]中文简化版PAD情绪量表在京大学生中的初步试用[J]. 李晓明,傅小兰,邓国峰. 中国心理卫生杂志. 2008(05)
[6]广义回归神经网络在非线性系统建模中的应用[J]. 周敏,李世玲. 计算机测量与控制. 2007(09)
[7]基于大脑情感回路的人工情感智能模型[J]. 王上飞,王煦法. 模式识别与人工智能. 2007(02)
[8]基于心理能量思想的人工情感模型[J]. 滕少冬,王志良,王莉,王国江. 计算机工程与应用. 2007(03)
博士论文
[1]基于仿人机器人的人机交互与合作研究[D]. 王毅.北京科技大学 2015
硕士论文
[1]仿人头像机器人人工鼻—肺系统及气味识别算法研究[D]. 杨胜男.哈尔滨工业大学 2016
[2]表情机器人人机交互应用研究[D]. 刘晓娜.哈尔滨工业大学 2011
[3]基于粒子系统的情感建模研究[D]. 胡博超.厦门大学 2009
[4]基于PAD三维情绪模型的情感语音转换与识别[D]. 周慧.西北师范大学 2009
[5]基于随机图的情感产生模型的研究[D]. 万超岗.宁波大学 2009
[6]具有视觉的仿人头像机器人及人类表情识别与再现的研究[D]. 鹿麟.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3498153
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
早稻田大制的WE及KOBIAN系列机器人
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文器人采用“McKibben”气胎驱动器，可以模拟人体肌肉对 SAYA 机器人的面部控制点进行驱动。2010 年，日本大阪大学研制出“GeminoidF”高度仿人的机器人[15]，如图 1-2 c)所示。这款机器人由气动和电动驱动器联合驱动，共有 10 个自由度。机器人可被度遥控表达出多种面部表情并配备了语音功能。大阪大学在 2011 年研发出一款名为“Affetto”的儿童机器人[12]，如图 1-3 所示。Affetto 完全仿照婴儿的大小和样子，总共拥有 12 个自由度。为了模仿皮肤触感，科研人员在其面部皮肤下增加了被动的气动驱动器。这款机器人可生成一系列与婴幼儿相似的表情。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文胎驱动器，可以模拟人体肌肉对 S日本大阪大学研制出“GeminoidF”高器人由气动和电动驱动器联合驱动多种面部表情并配备了语音功能。儿童机器人[12]，如图 1-3 所示。Aff自由度。为了模仿皮肤触感，科研。这款机器人可生成一系列与婴幼人[13]b)SAYA 仿人头像机器人[14]图 1-2 气动仿人头像机器人
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数据驱动与信息增益率多指标决策模型的生活饮用水水质评估[J]. 李佳龙,阎威武,白晓慧,邵惠鹤. 大连理工大学学报. 2016(01)
[2]人工情感研究综述[J]. 祝宇虹,魏金海,毛俊鑫. 江南大学学报(自然科学版). 2012(04)
[3]基于视位的仿人头像机器人的基本口形系统研究[J]. 孟庆梅,吴伟国,曲建俊. 机械设计与制造. 2010(02)
[4]仿人机器人发展及其技术探索[J]. 于秀丽,魏世民,廖启征. 机械工程学报. 2009(03)
[5]中文简化版PAD情绪量表在京大学生中的初步试用[J]. 李晓明,傅小兰,邓国峰. 中国心理卫生杂志. 2008(05)
[6]广义回归神经网络在非线性系统建模中的应用[J]. 周敏,李世玲. 计算机测量与控制. 2007(09)
[7]基于大脑情感回路的人工情感智能模型[J]. 王上飞,王煦法. 模式识别与人工智能. 2007(02)
[8]基于心理能量思想的人工情感模型[J]. 滕少冬,王志良,王莉,王国江. 计算机工程与应用. 2007(03)
博士论文
[1]基于仿人机器人的人机交互与合作研究[D]. 王毅.北京科技大学 2015
硕士论文
[1]仿人头像机器人人工鼻—肺系统及气味识别算法研究[D]. 杨胜男.哈尔滨工业大学 2016
[2]表情机器人人机交互应用研究[D]. 刘晓娜.哈尔滨工业大学 2011
[3]基于粒子系统的情感建模研究[D]. 胡博超.厦门大学 2009
[4]基于PAD三维情绪模型的情感语音转换与识别[D]. 周慧.西北师范大学 2009
[5]基于随机图的情感产生模型的研究[D]. 万超岗.宁波大学 2009
[6]具有视觉的仿人头像机器人及人类表情识别与再现的研究[D]. 鹿麟.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3498153
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3498153.html
