系統簡介
組成部分
已經研製出來的一種書法機器人系統主要由以下部分組成:(1)機器人本體;(2)機器人控制器;(3)型號不同的毛筆若干支,連續列印紙,墨汁,印泥和印章等附屬檔案;(4)上紙和切紙機構;(5)機器人書寫平台;(6)電源。
作業系統
這種書法機器人系統的計算機採用了windows 98作業系統,主要是利用其易用性,方便普通用戶或參觀者對機器人進行操作。此外,根據系統的需要,編制了大量基於VB、VC、PEWIN和EXCEL的套用軟體。
用戶界面
這種書法機器人系統具有一個十分友好的,用VB來實現的用戶界面,以便參觀者,特別是中小學生參觀者能夠順利地進入和操作該書寫系統。該用戶界面不但有很清晰的界面,同時還有語音提示。
字型檔建立
對於書法機器人系統來說,書法字型檔的建立是一項十分關鍵的軟體工作,它直接影響著機器人書寫的質量。中國的常用漢字有近10000餘個,在建立字型檔時,不可能對每一個字,每一個字型單獨
編程,否則將既浪費時間,又浪費人力,也是極不現實的。
為此,研究人員首先對漢字的構架進行分析和分類,將常用漢字拆分為基本筆畫和基本部首,然後對每一個具體的筆畫,針對不同的字型風格,編寫具有標準尺寸的機器人書寫筆畫程式,並作為一個筆畫
類模組或子程式存儲。該筆畫類模組或子程式留有調節字型大小的參數或成員函式,以便根據不同的尺寸要求自動進行縮放。
其次,對某一字型的常用部首,根據已經編寫的相應筆畫程式,構建成一個個獨立的部首類模組或子程式,以方便對整字的後續編程。同樣,部首類模組或子程式也有調節字型大小的成員函式或參數。
最後,針對某一字型中的某一具體的漢字,通過調用已經編制完成的相應的筆畫和部首類模組或
子程式可以構建出該字,該字的大小仍由成員函式或參數來調整。
通過這樣的編程,既可以大大減少編程的工作量,又具有組字的靈活性。若要添加新字,只需要用已知的筆畫和部首進行適當的組裝即可。
工作流程及功能
書法機器人系統啟動後,參觀者在語音的提示下,通過電腦螢幕選擇要求機器人書寫的內容(該內容必須是機器人書寫字型檔中的文字)。此時,參觀者可以選擇不同的文字或者詩句,同一個文字又可以選擇不同的字型,如:楷書,隸書,草書等。
按下“確定”後,機器人根據參觀者所選擇的書寫字數的多少,自動確定字型的大小和版式(橫排或豎排),以便能夠完整,合理和美觀地書寫所選文字。然後,機器人根據字型的大小從筆架上選取相應型號的毛筆,並沾上墨,潤筆。
同時,上紙輸送系統自動上紙,將空白紙輸送到書寫位置。
然後,機器人模仿人的書寫方法開始書寫。在書寫過程中的適當時候,機器人能夠自動完成潤筆等動作。
書寫完成後,機器人收筆並將毛筆放回毛筆架上,然後抓取印章,為所書作品蓋章。上紙輸送系統自動走紙,烘乾墨跡,切紙,並將作品從出紙口送出。機器人在表演的整個過程中均為自動運行,無需其他人員的介入。