基于风格迁移技术的机器人书法临摹研究*

□ 邢淑敏 □ 梁冬泰 □ 梁 丹 □ 魏玉锋

宁波大学机械工程与力学学院 浙江宁波 315211

1 研究背景

加强毛笔书法的教育，有助于提升青少年的传统文化素养，然而具有相应教学能力教师的稀缺，是目前书法教育亟待解决的问题。工业机器人作为一种能够进行编程且在自动控制下完成特定任务的机械装置，能模仿人做各种动作，在近十几年中已大量应用于生产和生活中［1］，如在危险环境中实现复杂雕刻、喷涂与焊接等工作，具有广泛的应用前景，完全有潜力应用于毛笔书法的教学。通过对书法的书写技巧进行适当的数字化处理，便可以将传统的书法艺术与机器人结合，利用机器人控制毛笔的空间运动来实现机器人书法临摹。

目前，机器人写字技术已有诸多研究。徐扬生等［2］通过记录书写演示过程中的节点位置，用机器人演示书写动作，达到重复书写过程。满永奎等［3］采用插值算法，通过控制伺服电机的参数实现了毛笔字的书写动作。Matsui Ayaka等［4］推出了一款书法机器人，利用机器人在直角坐标系平面内方便、迅速定位的原理成功临摹了书法。何薇等［5］用六自由度工业机器人，通过标准接口ORiN2进行控制，并使用工业摄像头获取文字信息，设计了一种基于机器视觉的机器人写字平台。宫晓博［6］分别使用普通插补算法和结合三维坐标系旋转变化的插补算法在给定平面和曲面上实现汉字绘制。薛环振［7］设计了机械臂夹持毛笔的方法，并提出了回笔的方法，获得了较好的书写效果。……