CN110191662A - 用于美容院的机器 - Google Patents

Abstract

一种用于自动化将睫毛延长部(261)安装到受试者(301)的自然睫毛(260)上的过程的设备，具有另外涂刷受试者(301)的指甲的选项。在一些实施例中，延长部(261)的放置由机器人机构(219)利用计算机视觉来实现，并且在一些实施例中，在机器人机构(219)和所述受试者(301)之间创建屏障(201)，以便在发生故障时保护它们。

Description

用于美容院的机器

相关应用的交叉引用

本申请要求2016年11月16日提交并且名称为“Machine for Beauty Salon（用于美容院的机器）”的美国临时申请No. 62/423,000的权益。该申请的全部内容以引用的方式并入到本文中。

技术领域

本发明涉及施加睫毛延长部以及可选地涂抹指甲油的过程。

背景技术

睫毛延长部在全世界越来越受欢迎。睫毛延长部通常与所谓的“人造睫毛”或“人造睫毛结构”的区别在于它们一对一地附接到自然睫毛纤维的事实。“人造睫毛”是一整套睫毛纤维(通常用于一只眼睛)，它连接到背衬材料(在睫毛纤维近端的薄条带)，背衬材料附接到眼睑。因此，这一过程更简单并提供给家庭使用。然而，睫毛延长部通常由美容技师用氰基丙烯酸酯粘合剂费力地一次一根地粘合到每根自然睫毛纤维上。延长部可能具有分支，诸如美国专利No. 8,127,774中所示的，并且有一些与附近睫毛联锁的机制，诸如美国专利No. 8,113,218中所公开的。

首次施加睫毛延长部时，预约可能需要相当长的时间，持续长达两个小时。在预约期间，必须用镊子以正确的取向拾取每根睫毛延长部，蘸上粘合剂，并且然后放置在受试者的自然睫毛纤维之一上，直到发生粘附。因为这种大量的劳动花费美容院的钱，并且因为所需的时间长度和成本使一些顾客望而却步，所以提出了一些节省劳动力的设备。一种这样的设备是美国专利申请公开No. 2014/0261514中公开的手持的睫毛分配器。也有关于托盘的省力建议，在托盘上放置来自工厂的延长部，诸如在美国专利No.8,701 ,685中可以看到。这些托盘旨在防止这样一个事实，即不仅是该过程的粘附步骤对人来说是困难的。仅仅用一把镊子把睫毛延长部捡起来都是很有挑战性的。此外，已经提出，通过为每个延长部提供用于将延长部附接到自然睫毛纤维上的预安装的热收缩管件，可以省去粘合剂的处理和将延长部浸入粘合剂中的步骤。

因此，需要一种更有效地安装睫毛延长部的方法，这将减少安装睫毛延长部的时间和成本。这里描述的本发明适用于所有睫毛延长部，无论是分支的、联锁的或是其它的，并且适用于粘附到自然睫毛的所有方法，无论是通过粘合剂、热收缩管或是其它方式。

发明内容

本发明是一种包含用于安装睫毛延长部的机器人机构的机器。它还可以包括保护受试者免受机器人机构伤害的结构。机器人机构由控制系统控制，该控制系统包括能够识别和定位睫毛纤维(其中一些是自然的，以及一些是人造的)的传感器系统。它还包括可能类似镊子的操纵器，用于拾取睫毛延长部，必要时施加粘合剂，并将延长部放置在其要粘附到的自然睫毛纤维上。在一个实施例中，机器人机构和控制系统也可以用于将指甲油或指甲油去除剂涂抹到手上。

当结合附图时，从下面对本发明优选实施例的详细描述中，本发明的附加目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中相同的附图标记在几个视图中指代共同的部分。

附图说明

图1示出了本发明的实施例的基本外部特征。

图2示出了受试者的替代姿势的实施例。

图3示出了封壳的内部部件。

图4是机器人头部机构的详细视图。

图5示出了由制造商提供的睫毛延长部的典型托盘。

图6是机器人头部机构从另一角度的详细视图，并且倾斜轴已经移动。

图7是带有替代计算机视觉系统的机器人头部机构的详细视图。

图8是从封壳的背侧向下看的视图。

图9是向子封壳内观察的视图。

图10示出了带有睫毛隔离器机构的机器人头部机构。

图11示出了隔离过程期间向下看受试者面部的视图。

图12示出了睫毛隔离器机构探针移动后与图11相同的视图。

图13示出了手动睫毛隔离工具。

图14示出了使用SCARA机器人的替代实施例。

图15示出了使用六轴机器人的替代实施例。

图16A示出了使用弯曲镊子的替代机器人头部机构布置。

图16B是替代机器人头部机构的操作的示意性俯视图。

图16C是替代机器人头部机构的操作的示意性俯视图。

图16D是替代机器人头部机构的操作的示意性俯视图。

图16E是替代机器人头部机构的操作的示意性俯视图。

图17A是使用图16A-16E的弯曲镊子的替代机器人头部机构的俯视图。

图17B是图17A的替代机器人头部机构的侧视图。

图18示出了类似于图17A和图17B的替代机器人头部机构，包括两个额外的自由度。

图19A是机器人头部机构的第一视图。

图19B是图19A的机器人头部机构的第二视图。

图19C是图19A的机器人头部机构的第三视图。

图19D是图19A的机器人头部机构的第四视图。

图20是理想化睫毛和更逼真睫毛的示意图。

图21A示出了两根睫毛。

图21B示出了图21A的两根睫毛无意地粘结在一起。

图21C示出了由图21B的粘结产生的不规则生长图案。

图22示出了高放大率下的自然人睫毛，示意性地描绘了不同簇集的类型。

图23示出了评估单根睫毛的各种几何接受标准。

图24A示出了立体相机系统可以如何帮助识别睫毛簇。

图24B示出了图24A的立体相机系统可以如何帮助识别睫毛簇。

图24C示出了图24A的立体相机系统可以如何帮助识别睫毛簇。

图25A示出了隔离方法的第一部分，该方法包括镊子，并且不需要精确地先验知悉睫毛位置。

图25B示出了图25A的方法的第二部分。

图25C示出了图25A的方法的第三部分。

图25D示出了图25A的方法的第四部分。

图26描绘了镊子在受试者的睫毛中操作，并且使基准标记远离工作区域。

图27是反复隔离睫毛并根据接受标准检查睫毛的过程图。

图28是基于各种几何标准和参数评估睫毛的过程图。

图29是使用几何和神经网络过程评估睫毛的流程图。

图30A示出了隔离方法的第一部分，使用两个单独探针并且在后面的步骤之前不需要精悉睫毛位置。

图30B示出了图30A的方法的第二部分。

图30C示出了图30A的方法的第三部分。

图30D示出了图30A的方法的第四部分。

图31示出了可以如何使用立体计算机视觉找到自然人睫毛的概略位置。

图32显示了封壳的推车式安装。

具体实施方式

以下描述阐述了许多具体的配置、参数等。然而，应该认识到，该描述并不旨在限制本发明的范围，而是仅提供为示例性实施例的描述。

在以下描述中，当使用术语“睫毛”时，它意指人的一根或多根自然睫毛纤维。当使用术语“睫毛延长部”或“延长部”时，它意指人造睫毛延长部。当使用术语“睫毛扇区”时，它指的是与眼睛相关的所有自然睫毛。

机器人睫毛延长

图1是机器人睫毛延长系统的外部视图，其示出了本发明实施例的基本外部特征。该实施例具有封壳201，封壳201旨在保护受试者301和使用者(词“受试者”将用于表示接收睫毛延长部的人，并且词“使用者”将用于表示操作器材的人，通常但不一定是美容技师)。受试者301斜躺在椅子302上，椅子302非常像牙医诊所的椅子，或者更合适地，如通常可以斜躺以清洗受试者的头发的美容院椅子的类型一样。封壳201通过臂103附连到地板、天花板或椅子上，臂103用于将封壳201抵靠受试者301的面部定位，使得内部的机器人机构将接近受试者301的睫毛。臂103可以采取多种形式(并且甚至可以仅仅是在受试者301上方滚动封壳201的推车，并且具有设置从地板到封壳201距离的简单方式)，但是在这里，臂意味着被描绘为通常用于牙科诊所以定位各种工具（诸如x光设备）的臂。臂103可以包括缩放机构(未示出)，类似于牙科诊所中使用的缩放机构以使牙医的仪器台在容易地移动到各种位置时始终保持其水平。臂103也可以是绕竖直定向的枢轴旋转的简单摆臂。图1中的系统还示出了窗口269，窗口269由封壳201的下侧上的开口构成，当封壳201靠近受试者301时，该开口允许机器人机构接近受试者301的睫毛。当然，虽然封壳201可以保护受试者301和使用者免受机器人机构的伤害，但是它不能保护受试者301和使用者免受机器人机构的可以从窗口269突伸的部分的伤害。有几种方法可以进一步确保安全。首先，机器人学专家将会注意到，通过严格的过程控制和冗余的感测和处理(诸如外科手术机器人中所做的)，创造一个本质上安全的机器人是可能的。然而，也可以提供放置在人上的保护层，使得机器人机构不能通过窗口269到达受试者301的除其睫毛之外的任何部分。甚至有可能将机器人机构设计得非常弱，以至于不能损伤人眼(这是可能的，因为所施加的睫毛延长部非常轻，并且可以由非常弱的机器人操纵)。对于下面的讨论，通常假设机器人本质上是安全的，并且可以非常靠近人受试者和使用者操作而没有不适当的风险，尽管这里呈现的实施例通常是适当的，而不管安全系统的选择如何。

在图2所示的替代实施例中，受试者301向前斜趴在替代椅子122上而不是斜躺。在图2中，替代椅子122被描绘为大的填充角锥形式，但是椅子122可以容易地就像是面向前方的按摩椅或跪着的电脑椅。在该实施例中，替代封壳151可以坐落于地板或支撑表面上，在其顶侧上具有替代开口169。当然，这将导致机器人机构的不同取向，但是在机器人技术领域中，可以如何调节机器人的取向是众所周知的。这种替代实施例的有利之处在于，受试者301可以在任何时候从系统中抽身，而在先前的实施例中，在受试者301可以离开之前要移除封壳201。此外，该实施例还将替代封壳151直接放置在地面或支撑表面上，或者放置在短支腿上，减少了对其它支撑结构的需要。然而，不利的是，许多人发现这种姿势不如前一实施例的斜躺姿势舒服。然而，这两个实施例通常可以使用类似的机器人机构和器材。

在图3中，封壳201的前面216和顶板217(见图1)被省略，从而可以看到封壳201的内部。此外，封壳201的右侧218被切掉以增加可视性。可以看出，在封壳201内设有机器人机构219。机构219是通常称为“直角坐标型机器人”或“xyz台”的类型。它是线性致动器(以及头部上的一些旋转轴，这将在下面讨论)的组合，线性致动器使机构在不同方向上线性移动。在图3中，x轴的方向由箭头220示出，y轴的方向由箭头221示出，以及z轴的方向由箭头222示出。在图3中，机器人机构219具有由x轴马达224提供动力的两个x轴致动器223，x轴马达224连接到x轴皮带225，x轴皮带225沿着x轴来回移动x轴推车226。为了清楚起见，已省略了用于实施机器人机构219的布线和其它细节。

机器人机构219还具有安装在x轴推车226上的y轴致动器227。y轴致动器227由y轴马达228提供动力，y轴马达连接到y轴皮带229，该y轴皮带229沿着y轴来回移动y轴推车230。机器人机构219还具有安装在y轴推车230上的z轴致动器231。z轴致动器231由z轴马达232提供动力，z轴马达232通过皮带连接到z轴滑块233，皮带不可见但可沿z轴上下移动z轴滑块233。机器人头部机构234连接到z轴滑块233。

机器人头部机构234在图4中示出，为了清楚起见，省略了机器人机构219的其它部分。在图4中，取向术语被标为倾斜(或俯仰)轴181、滚转轴182和扭转(或摆转)轴180。机器人头部机构234的第一部件安装到z轴滑块233，并且在该实施例中是扭转轴致动器235。致动器235使用内部机构和马达来围绕z轴旋转机器人头部机构234的其余部分。在扭转轴致动器235下方是倾斜致动器支架236，倾斜致动器支架236将扭转轴致动器235的底部连接到倾斜轴致动器237。致动器237使用内部机构和马达来使机器人头部机构234的其余部分绕垂直于z轴的轴旋转，但是其随扭转轴致动器235旋转。在该实施例中，有五个被致动的轴：x轴(致动器223)；y轴(致动器227)；z轴(致动器231)；扭转轴(致动器235)；和倾斜轴(致动器237)。本领域技术人员将会注意到，为了获得端部执行器的真正任意位置，机器人必须具有至少六个自由度。然而，在该实施例中，通过确保延长部以大致一致的取向呈现给机器人机构219，避免了附加轴的复杂性。这是可能的，因为人造睫毛延长部通常以规则的行出现，诸如图5的行272所示的延长部。无论如何，容易看出，如果需要，可以在倾斜轴致动器237旁边添加滚转轴致动器来提供该轴。

图6是机器人头部机构234从另一角度观察的详细视图，并且其中倾斜轴被移动。抓持致动器238直接安装到倾斜轴致动器237的输出端，并且具有简单的机构来抓持和松开镊子239。镊子239具有静止侧部258和移动侧部259。“静止”是指当抓持致动器238被致动时，镊子239的侧部258不相对于机器人头部机构234的其余部分移动，但是移动侧部259移动。抓持致动器238可以是简单的气动致动器、螺线管型致动器、电动马达或任何数量的常用抓持机构。当然，这些类型的致动器中的任何一种都可以由计算机系统或控制器选择性地致动。相机240和LED灯阵列241也安装在倾斜轴致动器支架236上(并且因此在本实施例中不随倾斜轴移动)。这些被机器人机构控制系统的控制器用来照亮和定位自然睫毛和合成睫毛延长部。控制系统可以采用控制器的形式，使用计算机视觉(有时也称为机器视觉)技术来尝试估计自然睫毛和合成睫毛延长部的位置和取向。例如，机器人机构控制系统可以是运行ROS^TM操作系统的微处理器，并使用来自OpenCV^TM库的计算机视觉例程来编程，以执行处理来自相机240的图像和估计位置的基本功能。相机240是与计算机或控制器通信的数字相机。本领域技术人员将注意到，为了在三维空间中能更好地定位自然睫毛纤维和合成睫毛延长部，在称为双目或立体计算机视觉的技术中，可以使用两个相机来代替相机240。这种配置在图7中示出，示出了两个立体相机277，分别在单个灯278的两侧上。在一些实施例中，提供立体相机277的重要性在于，它允许计算机视觉系统计算物体在所有六个(X，Y，Z，A，B，C)空间维度中的位置和取向，前提是该物体可以在来自两个相机的图像中被适当地辨识。在一些实施例中，单个相机可以与反射镜和/或棱镜一起使用，以便向一个相机上产生立体图像对。替代地，结构化的光测距仪或扫描AM或FM激光测距仪可用于在三维空间中定位自然睫毛纤维和合成睫毛延长部。事实上，今天有许多可用的解决方案可以完成这项任务。同样，照明可以由除了LED之外的许多源提供，或者通过使用诸如结构化光测距仪之类的设备来完成确定光纤位置和取向的任务，使得照明变得不必要。

在图8中观察机器的背面(为了清楚起见，大部分内部元件已经被移除)，可以看到有一个接近门242，该接近门242可以被打开以提供到封壳201内部的接近。在封壳201内，设有目标区，在那里使用者可以留下可消耗材料供机器使用。在该实施例中，在机器的底板207上指示有三个矩形区。这些是延长部A装载区243、延长部B装载区244和延长部C装载区245。区243-245是可以放置各种长度和/或形状的睫毛延长部的托盘的地方，以便镊子239能够接近。睫毛延长部通常出现于托盘上，诸如图5所示的睫毛延长部的托盘273，各行延长部安装在粘性背衬材料上。在该实施例中，使用者可以将一个尺寸的延长部放置在延长部A装载区243中，将包含另一尺寸的托盘放置在延长部B装载区244中，并将包含又一尺寸的托盘放置在延长部C装载区245中。控制系统可以具有使用者界面(诸如安装到封壳201外部的触及屏，未示出)，其允许使用者指定眼睛的哪个区域将使用尺寸A，哪个区域将使用尺寸B，哪个区域将使用A和B的混合，等等。由于机器人机构219使用视觉或其它系统来定位延长部，因此托盘在装载区中的精确放置可以是灵活的，从而不会花费使用者太多时间来放置托盘。在一些实施例中，托盘可以包括识别标签，诸如条形码或RFID标签，其可以用于自动识别托盘的类型。

从图8中的机器背面还可以看到封壳201的底板207上标注的两个圆形区域。这些区域旨在说明可能的液体装载区：液体A装载区246和液体B装载区247。在该实施例中，液体A装载区246被示出为粘合剂杯248放置在该区中。粘合剂杯248是浅杯，使用者在其中放置几滴粘合剂(通常是氰基丙烯酸酯，但是它可以是特殊的粘合剂，诸如用抗菌化合物诸如银离子增强的氰基丙烯酸酯)，该粘合剂将用于将合成延长部粘结到自然睫毛纤维上。液体B装载区247可用于各种其它液体。例如，用于粘合剂的底涂剂可以在容器中放置在液体B装载区247中，该容器包括药签状工具，镊子239可以抓取该工具以便将底涂剂分布到受试者301的睫毛上。然而，在实践中，让使用者在开始之前将底涂剂涂到受试者301的睫毛上可能更容易。在一些实施例中，粘合剂可以由按需分配粘合剂的自动涂抹器涂敷。在一些实施例中，粘合剂可以通过使用涂覆的促进剂以加速的速度固化，该促进剂可以是化学的，诸如水，或者是能量，诸如紫外光。促进剂的类型取决于所用的粘合剂的类型。

在图8中还可以看到机器人机构219的控制器276。由于机器人机构的控制器在本领域中是众所周知的，所以控制器276从机器人机构219和封壳201的其它视图中被省略。然而，应当理解，控制器276在不失一般性的情况下代表用于控制机器人机构219的电子和计算器材。这包括用于控制马达224、228和232以及扭转轴致动器235和倾斜轴致动器237以及机器人的任何其它马达和致动器的电力电子设备。此外，控制器276被配置成与相机240(或者在使用立体计算机视觉系统的情况下与立体相机277)以及机器人机构219使用的任何传感器通信。控制器276还包括计算系统，该计算系统可以包括但不限于下列中的一个或多个：微控制器、微型计算机、微处理器、现场可编程门阵列（FPGA）、图形处理单元（GPU）或专用集成电路（ASIC）。控制器276包括用从计算机视觉系统接收的数据协调机器人机构219的运动、并且然后在睫毛隔离和延长部放置期间执行所描述运动的软件。在一些实施例中，控制器276与相机240或立体相机277一起构成计算机视觉系统。在其它实施例中，相机240或立体相机277包括足够的处理以构成计算机视觉系统。一般而言，术语“计算机视觉系统”在这里广泛地用来指被配置成对2D或3D环境成像的任何传感器或传感器组。使用计算机视觉系统以在视觉上协调机器人和/或端部执行器的运动通常被称为视觉伺服。在这样的视觉伺服系统中，机器人使用来自计算机视觉系统的信息来校正其内部位置模型，该模型原本通常是通过关节位置传感器创建的。优点是关节位置传感器在每个关节处增加误差，随着机器人的每个额外关节累积额外误差，其中计算机视觉系统是输出位置的绝对测量。在一些实施例中，一个计算系统可以用于计算机视觉和机器人系统，或者通信中的专用计算系统可以用于每个系统。

通常，该设备可以包括使用者界面，该使用者界面被提供来允许使用者根据特定受试者的需要来配置机器人机构219和控制器276。该界面可以允许规定在受试者的自然睫毛的哪个区域中使用哪个延长部类型。在一些实施例中，机器人机构219和控制器276可以被设置与云计算平台通信，以便传输数据、使用统计、诊断和支付信息。

施加延长部

这一段将总结使用本发明施加睫毛延长部的过程的主要部分。首先，使用者将讨论受试者301期望的外观，并选择要使用的睫毛延长部的类型。在该实施例中，使用者然后将多达三个不同长度延长部的托盘放入装载区243-245中。然后，使用者可以使用该使用者界面来指示在眼睛周围的哪些区使用哪些尺寸的延长部(如上文先前所讨论)。如果本发明不用于给受试者的睫毛涂底涂剂，则使用者此时可以手动涂底涂剂。然后，使用者可以将几滴粘合剂放入粘合剂杯248中，将粘合剂杯248放在液体A装载区246上，并关闭接近门242。然后，使用者可以用胶带粘住受试者的下睫毛(如当前美容技师安装睫毛延长部时所做的)，并定位封壳201。此时，使用者可以使用该使用者界面来开始该过程。机器人机构219然后将(通过使用致动器223、227、231、235和237将自身移动到适当的位置)使用LED灯241和相机240来检查自然睫毛并确定它们是否被正确定位。控制系统将使用相机240的输出和前面描述的计算机视觉技术来实现这一点。如果睫毛没有被正确定位，则机器人机构219将停止该过程并提示使用者校正该问题。机器人机构219然后可以通过使用打开的镊子239“梳理”受试者的睫毛，逐个隔离受试者的睫毛以确保它们不会粘在一起(然而，这通常可能不是必需的——在任何情况下，隔离睫毛将在下面详细讨论)，来开始该过程。在某些情况下，这种隔离被称为分离。机器人机构219然后将前进到装载区243-245之一，使用相机240来定位托盘上一行延长部中的下一个延长部，并且使用抓持致动器238来使镊子239绕睫毛延长部抓持。将通过使用致动器223、227、231、235和237相对于待拾取的延长部适当地定位自身来以适当的取向实现这一点。机器人机构219然后将前进到液体A装载区246。机器人机构219然后将使用倾斜轴致动器237将延长部倾斜到一个位置，使得待粘结的端部(从现在起称为近端)在取向上或多或少是竖直的。然后，该系统将使用来自相机240的输出来定位粘合剂杯248的位置，并将延长部的近端浸入杯内以施加粘合剂。机器人机构219然后将延长部移动到受试者的自然睫毛附近。然后，系统将使用来自相机240的输出来确定待粘结的第一根自然睫毛的位置。此时，如果需要，机器人机构219可以用下面将要描述的技术将第一睫毛与其它睫毛分离。当这样做时，机器人机构219将使用致动器223、227、231、235和237来将延长部正确地定向到自然睫毛，并且然后将延长部放置成与自然睫毛接触，短暂停顿以让粘合剂粘结，然后释放镊子239。机器人机构219然后可以返回到适当的延长部装载区的区域，以对下一个延长部重复该过程。随着该循环的重复，系统可以确定下一根要延长的自然睫毛将处于为其规定不同延长长度的区域中，并且因此将从不同的延长部装载区243-245抓取延长部。

在一些实施例中，可能希望在机器人机构219将延长部移动到受试者的自然睫毛附近之前，检查从粘合剂杯248施加了适量的粘合剂。这可以通过相机240的输出来完成，系统基于施加粘合剂后的延长部和粘合剂的宽度来确定施加的粘合剂量。如果存在太多粘合剂，则可以用专用机构或通过抵靠指定的粘合剂倾倒位置刷掉粘合剂来移除一些粘合剂。这类似于手动延长中使用的策略，即多余的粘合剂被擦拭到眼睛下方的胶带或其它纱布上。

在一些实施例中，可能希望将一个延长部附连到多根睫毛上。这样做通常是避免的，原因是自然睫毛以不同的速度生长，并且将两者胶合在一起会导致延长部的取向随着时间的推移而改变。然而，在某些情况下，出于特定的美学原因，这可能是希望的。因此，如果有指示，则两根或更多根睫毛可以与单个延长部故意粘结在一起。

在一些实施例中，不使用粘合剂，而是可以使用可热收缩的塑料管(热收缩件)或带。在这样的实施例中，该过程如所描述的那样进行，但是代替施加粘合剂，机器人机构在将延长部和热收缩带穿在自然睫毛上之前将热收缩带与延长部钩在一起。热收缩件随后由附连在机器人机构上的热空气源激活。

指甲油的施加

图9示出了封壳201的左侧，其中可以看到设有附加的接近窗口249，在该实施例中其不包括门。接近窗口249是可以穿过其来呈现受试者的手以涂他或她的指甲的窗口。接近窗口249允许进入子封壳250，子封壳250显示为从封壳底板207突伸。子封壳250具有它自己的底板251。子封壳250位于机器人机构219的工作区域下方(在图9的视图中，在封壳201内不可见)，使得如果机器人机构219在镊子239中固持工具，诸如指甲油涂抹器，则指甲油涂抹器可以触及放在底板251上的手，但是机器人机构219的其余部分不会触及手。这确保了在机器人机构219发生故障的情况下受试者的安全，因为不太可能有人被柔性指甲油涂抹器击打而受伤。该系统利用安装在子封壳250与主封壳201之间的开口253处的光幕设备252确认受试者没有将他或她的手移动到机器人机构219的工作区域中。光幕252并不在开口253的整个长度上伸展运行，使得镊子239所固持的指甲油涂抹器可以接近受试者的指甲，而不会打断光幕252，打破光幕252将会停止该设备。然而，可以看出，在不打断光幕252并停止设备的情况下，受试者用他或她的手接近主封壳201将是极其困难的。在实践中，使用者可以将具有标准涂抹器类型盖子的标准瓶中的指甲油放在液体A装载区246和液体B装载区247处，其中涂抹器帽松动，使得它们可以被镊子239抓取(镊子239可以被制造成具有特殊特征，以使这种抓取更容易)。使用者然后可以指示受试者将他或她的手放在子封壳250的底板251上，同时他或她的指甲位于机器人机构219的可接近区域中。然后，机器人机构219可以将涂抹器从指甲油瓶缩回，通过使涂抹器就像人一样在指甲油瓶的开口边缘上运行来调整涂抹器上的液体量，前进到开口253，并对受试者的指甲施加指甲油。本领域技术人员将会注意到，机器人机构219可以在指甲油上施加指甲油顶涂层并施加指甲油去除剂(以润色指甲)。甚至可以向机器人机构219提供纺织垫，使得它可以在将指甲油去除剂涂抹到整个指甲上之后去除指甲油。然而，去除指甲油对人来说比涂抹指甲油容易得多，因此机器人机构219执行该任务可能没有意义。

隔离睫毛

对于设计用于产生非常高品质或更持久睫毛延长作业的实施例，施加睫毛延长部的过程的关键部分是在施加合成睫毛延长部之前将一根自然睫毛与其它自然睫毛隔离。其原因是业界普遍接受的看法，即随着自然睫毛生长，将延长部附连到睫毛组(虽然短期内有用)会产生问题，原因是自然睫毛以不同的速度生长。因此，在一些实施例中，在粘结前隔离单根睫毛是有利的。

有很多方法可以实现这一点。图10示出了机器人头部机构234的增强版本，其包括睫毛隔离器机构254。睫毛隔离器机构254在这里安装到镊子239的静止侧部258。“静止”是指当抓持致动器238被致动时，镊子239的侧部258不相对于机器人头部机构234的其余部分移动，而是移动侧部259移动。同样重要的是要注意，镊子239的侧部258和259之间的距离在这里显示为比拾取睫毛延长部所需的距离大得多。这样示出是为了说明能够拾取其它物体例如普通指甲油瓶的涂抹器盖的机构。在一些实施例中，镊子239小得多，并且在侧部258与259之间具有小得多的间隙。睫毛隔离器机构254具有探针255，该探针255旨在接触受试者301的自然睫毛，并且由与所用粘合剂不相容的材料制成，以确保探针255不会粘结到受试者301的睫毛上。在该实施例中，睫毛隔离器机构探针255安装在弹簧机构256上，弹簧机构256在此被示为具有弹簧257的四杆联动机构。弹簧机构256的目的是确保每当探针255不与表面接触时，探针255就在镊子239的静止侧部258的稍下方延伸(意味着沿着z轴222朝向封壳底板207的方向)。

图11示出了从封壳底板207和窗口269往下看的视图，其中受试者301的自然上眼睑睫毛260突伸到封壳201中。探针255以截面示出。实际上，探针255可以非常靠近受试者301的脸颊，并且甚至可以接触它，原因是弹簧机构256不允许探针255对它遇到的任何物体产生很大的力。这通常在机器人机构219用镊子239夹着刚刚施加了粘合剂并准备粘结的睫毛延长部到达时进行。事实上，探针255可以正好落在自然睫毛纤维中的一根或两根睫毛的顶部上。相机240可以确定探针255何时已经下降通过自然的上眼睑睫毛260。或者，探针255可以接触受试者301的脸颊，导致睫毛隔离器机构254少量偏转(这可以使用机构254上的传感器或者使用相机240来感测)。在一些实施例中，探针255可以包括测量受试者301与探针255之间电导的电路，从而确定当电导大大增加时进行了接触。然后，z轴致动器231停止，并且协同使用致动器223、227和235(在一些实施例中可能是其它的致动器)以在该过程中在箭头262所示的方向上移动探针255，从而移动睫毛。探针255的长度使得，在这样做的同时，没有睫毛延长部261意外接触任何自然睫毛纤维(并因此粘结到错误的睫毛)的风险，原因是睫毛延长部261位于比探针255的尖端更高的位置(在z轴222上测量)。如图12所示，移动进行直到目标自然睫毛纤维263被隔离在能够进行粘结的位置为止。镊子239然后可以移动到执行粘结的位置，从而使睫毛延长部261的近端与目标自然睫毛纤维263接触，并且在这样做的同时，睫毛隔离器机构254将会偏转更多，允许镊子239靠近，而探针255不会相对于自然上眼睑睫毛260明显移动。

如果目标自然睫毛纤维263由于某种原因粘在相邻的自然睫毛纤维上，则该隔离程序可能不总是导致目标自然睫毛纤维263的隔离。如果是这样，在本领域中通常被称为“梳理”的程序可以用于将自然睫毛纤维263与其它自然睫毛纤维分离。在梳理时，探针255可以如上所述进入自然上眼睑睫毛260中。然而，这一次，探针255优选正好落在目标自然睫毛纤维263的顶部上或与其邻近处，并且探针255优选尽可能靠近目标自然睫毛纤维263的近端落下。当探针255已经移动到自然上眼睑睫毛260中或者触及到受试者301的脸颊，睫毛隔离器机构254已经少量偏转（这可以使用机构254上的传感器或者使用相机240来感测）时，z轴致动器231停止，并且然后协同使用致动器223、227和235(在一些实施例中可能是其它致动器)以在箭头264所示的径向方向上移动探针255。同样，探针255的长度使得在这样做时，睫毛延长部261没有意外接触任何自然睫毛纤维(并因此粘结到错误的睫毛纤维)的风险，原因是睫毛延长部261位于比探针255的尖端更高的位置(在z轴222上测量)。移动进行直到探针255已经离开自然上眼睑睫毛260为止。在多个起始位置重复该过程，并且其意图是使探针255位于目标自然睫毛纤维263与目标自然睫毛纤维263所粘附的自然睫毛纤维之间，因此当运动沿径向方向进行时将它们拉开。如果目标自然睫毛纤维263很牢地粘附到相邻睫毛上，那么梳理运动的效果可能是从受试者301的眼睑上“拔下”粘附的睫毛中一根或两根，这可能会引起不适并且是不希望的。出于这个原因，睫毛隔离器机构254的安装可以被仪器装备为能检测探针255上的力，这可以告知系统停止运动。此时，系统可以重试，并且如果目标自然睫毛纤维263不能与其它睫毛隔离，则可以通知和提示使用者手动修复问题或者跳过目标自然睫毛纤维263。还需要相关注意的是，如上所示，计算机视觉系统也可以定位探针255和可能的镊子239。这具有几个优点，包括计算机视觉定位可以帮助校正机器人机构219中的错误。此外，探针255与目标自然睫毛纤维263之间的相对位置比二者的绝对位置更重要。也就是说，该设备不需要知道目标自然睫毛纤维263的绝对位置，但是它优选地知道目标自然睫毛纤维263相对于探针255和睫毛延长部261的相对位置。事实上，人的睫毛的其余部分和受试者301的脸颊相对于这些相同物品的相对位置也是相关的，并且可以由计算机视觉系统记录。

关于睫毛隔离器机构254，提到了两个传感器。一个是用于确定探针255已经被向上推动并且因此弹簧257已经稍微偏转的传感器，以及另一个是用于检测探针255上的侧向力的传感器。偏转传感器可以以多种方式实现。例如，如果睫毛隔离器机构254被实现为这里所示的四杆联动机构，则光学或磁性编码器可以被放置在联动机构的关节之一上以连续检测运动。如果只希望检测到移动已经开始，则可以在这些杆中的一个杆上附接上一个标志，当达到期望的偏转量时，该标志阻挡光学传感器的光束。同样，当机构移动时，磁性或感应接近传感器可用于检测杆的接近。自动化器材设计领域的技术人员将会注意到，有许多方式可以实现这一点。无论如何，这种传感器可以将这些读数传送回控制器276。

同样，创建传感器来感测探针255上的侧向载荷可以以多种方式实现。例如，应变仪可以附接到睫毛隔离器机构254的安装件上，以产生与探针255上的侧向载荷成比例的输出。或者，睫毛隔离器机构254的安装件可以制成足够柔顺，使得睫毛隔离器机构254在侧向载荷下明显地侧向移动，使得前段中提到的测量运动的技术可以用于检测超出界限的载荷。此外，可以监控运动中使用的致动器马达的扭矩，以检测机构254是否遇到一些阻力。自动化器材设计领域的技术人员将会注意到，有许多方式可以实现这一点。

与上述目标自然睫毛纤维263的梳理相关的是大量梳理。大量梳理可以用同样的方式进行。然而，镊子239的两个侧部可以与探针255同时使用，以一次分离许多睫毛(假设镊子239在大量梳理期间没有固持延长部)。镊子239可以移动到位，使探针255与受试者301的脸颊接触，并且然后继续向受试者301的脸颊移动，直到镊子239的端部位于自然上眼睑睫毛260的纤维内并且正好在受试者301的脸颊上方为止。然后，镊子239和探针255从受试者眼睑径向向外移动的过程将如之前仅使用探针255梳理时那样进行。在一些实施例中，可以用刷来实现梳理。在该实施例中，探针255可以由刷代替，或者镊子239可以拾取刷。

设计自动化器材领域的技术人员会注意到，有许多方法可以实现一种完成睫毛隔离的机构。例如，可以使用与机器人机构219完全独立的机器人机构来移动探针，就像探针255一样，经过睫毛的扇区。该机构可以是附连到封壳201上的简单摆动机构，并且其在箭头262所示的方向上沿设定路径移动探针。替代地，机器人头部机构234可以由包括两个小臂（一个用于整理，以及一个用于拾取和放置延长部）的机构代替。这种替代机器人头部机构的一个示例是内布拉斯加州林肯市（Lincoln, Nebraska）的Virtual IncisionCorporation设计的机器人，该机器人包括两个小臂，每个小臂有几个自由度。

还应注意，在使用机器之前，通过手动隔离睫毛子集，可以将一些自然睫毛与其它睫毛隔离。为此，使用者可以使用手动睫毛隔离工具，诸如韩国Isiswig Co., Ltd制造的Speed Eye Link^TM。睫毛隔离工具270在图13中示出。为了协同这里公开的机器人系统使用该设备，使用者将工具270放置在受试者301的脸颊210上(见图1)。使用者然后在受试者301的一部分上自然睫毛的下方加工波纹表面271。然后，可以手动使用探针来分离自然睫毛，使得每个波纹仅包含一根自然睫毛。使用者然后将封壳201定位在受试者301的面部上方，使得机器人系统可以将延长部放置在受试者301的自然睫毛的子集上。然后可以重复这一过程，以获得更多的延长的自然睫毛子集，最终产生完全高品质的睫毛延长作业，而无需机器人系统隔离自然睫毛。在相关实施例中，类似于波纹表面271的目的，梳状结构可用于隔离个别自然睫毛。

其它机器人配置

所示实施例利用直角坐标型机器人来说明机器人机构219。然而，本领域技术人员将会注意到，同样的事情也可以由SCARA型机器人、delta机器人或者甚至六轴工业型机器人完成，并且实际上许多不同的机构可以用于创建机器人机构219，其中这些机构中某些看起来更像专用的自动化器材，而不是具体的任何机器人型。这里所示的直角坐标型机器人设计只是为了便于本发明的公开的描绘。

例如，在本发明的另一个实施例中，考虑图14，示出了在受试者301的头部上方操作的SCARA机器人500。SCARA机器人500包括基部联动件501，基部联动件501通过第一动力关节503联接到臂502，第一动力关节503允许臂502可控地围绕第一动力关节轴504移动。臂502还通过第二动力关节511联接到联动件510，第二动力关节511允许联动件510可控制地围绕第二动力关节轴512移动。最后，输出联动件515通过未示出但在联动件510内部的动力关节连接到联动件510。输出联动件515可以可控地绕轴516移动并沿着轴516移动。也就是说，输出联动件515能够沿着轴516平移和绕轴516旋转，两种运动都是可控的。三个旋转轴504、512和516以及沿着轴516的第四平移轴的这种布置是典型的SCARA布置。机器人技术领域的技术人员将会清楚，这种布置将提供将机器人头部机构517定位在三个维度X、Y和Z上的能力，与上面使用的直角坐标型机器人相似，具有绕Z轴516旋转机器人头部机构517的附加能力。事实上，SCARA和直角坐标型机器人被用于各种类似的工业应用，在性能和成本方面的小考虑推动了一个接一个的使用。机器人头部机构517可以类似于图4的机器人头部机构234，包括相机和一个或多个倾斜致动器，以允许镊子520的精细定位。镊子520的精细定位则允许延长部521与受试者301的目标睫毛522正确对准。

当然，在工业应用中广泛使用的更有能力的机器人臂是六轴臂530，如图15所示。这里，基部联动件531通过绕旋转轴532-537旋转的一系列六个旋转关节联接到机器人头部机构517。许多机器人制造商制造具有大致沿图15所示的那些的线的几何形状的六轴机器人臂。事实上，六轴机器人臂可以追溯到20世纪60年代，以及Victor Scheinman的关于斯坦福臂(尽管该设计包括五个旋转轴和一个平移轴)的产品。与SCARA机器人500相比，在六轴臂530中使用两个以上的自由度，允许对机器人头部机构517的取向进行精细控制，避免了对额外倾斜致动器的需要。在这种情况下，机器人头部机构517可以简单地包括镊子520和用于打开和闭合镊子520的致动器。当然，优选地还提供相机和照明，与在前面的实施例一样，并且可以如前面所示地放置在机器人头部机构517上，或者附连到六轴臂530的另一个联动件或封壳201上。

在一些实施例中，可能希望提供两个机器人，一个定向用于隔离睫毛的第一把镊子，以及第二个机器人定向用于放置延长部的第二把镊子。在两个机器人都是六轴臂的情况下，这种布置大致类似于人用其两个臂中的每一个控制一把镊子而进行睫毛延长。这个实施例大致相当于具有图15所示的机器人的两个副本，具有非常简单的机器人头部机构。在一些实施例中，每个机器人的机器人头部机构可以简单地包括致动的镊子。仅仅因为与具有两个机器人臂相关的成本和复杂性，该实施例被认为不是优选的，但是对于执行延长作业是可行的。

其它机器人头部机构

在本发明的另一个实施例中，机器人头部机构234用更复杂的机器人头部机构代替。与对前面讨论的实施例将是可能的相比，这有助于实现更高的延长部放置精度，并因此允许更快的速度。考虑图16A，其以透视图、俯视图和侧视图显示了弯曲镊子600。弯曲镊子600包括左孔605和右孔606。然后，图16B示出了分别具有左马达601和右马达602的弯曲镊子600，左马达601和右马达602中的每一个都具有延伸到左孔605和右孔606的柱塞。马达601和602可以是任何小的线性致动器，该致动器具有足够的力来致动镊子(通常以个位数牛顿的力)。不限制地，其包括音圈马达、线性伺服马达、压电马达和具有将旋转运动转换成线性运动的传动装置（诸如滚珠丝杠组件、齿条和小齿轮组件或者甚至凸轮或联动机构）的旋转马达。换句话说，只要马达601和602能够致动镊子600，允许马达601和602致动它们的柱塞的致动器的确切类型并不重要。此外，重要的是要注意，近侧镊子端部607和两个马达601和602的主体被假设为通过在该视图中未示出的结构接地。

在图16B中，两个马达都不致动，镊子600保持在其未致动的展开配置，与中性线603间距相等。在图16C中，通过仅致动左马达601，镊子600向中性线603的右侧闭合至小间隙，适于抓住小物体，诸如睫毛延长部。相反，在图16D中，通过仅致动右马达602，镊子600向中性线603的左侧闭合至小间隙，适合于抓住小物体，诸如睫毛延长部。在图16E中，通过致动两个马达601和602，镊子600刚好绕中性线603闭合到小间隙，适于抓住小物体，诸如睫毛延长部。因此，通过选择性地致动马达601和602，可以在这些位置中的任何一个位置抓住小物体，并且然后通过休息一个马达同时用另一个马达推动而在这些位置中的两个位置之间转换，可以在释放小物体之前将其定位在新的位置。

图17A和17B示出了一个简单的机器人头部机构，该机构利用了成对的左右马达的这种布置。为了保持清楚，在图17A和17B中省略了轴承和支撑表面。这里，有两个镊子，隔离镊子600A和放置镊子600B，每个镊子具有它们自己的左马达(601A和601B)和右马达(602A和602B)。镊子600A和600B相互嵌套。在图17A中，可以清楚地看到隔离镊子600A在放置镊子600B的外部。隔离镊子600A的左马达601A和右马达602A没有被致动，从而允许隔离镊子600A完全打开。隔离镊子600A分离人的睫毛612，而放置镊子600B固持睫毛延长部611。为了固持睫毛延长部611，放置镊子600B被闭合，同时部分地致动左马达601B和右马达602B。然而，为了将延长部611稍微固持在中心的右侧，左马达602B比右马达602B更多地致动。应该清楚的是，通过控制放置镊子600B的马达的非常小的致动，延长部611的非常小的运动是可能的。这在隔离和延长部放置系统的操作中是有利的，原因是非常小的运动可以用于操纵直径在50-100微米数量级的睫毛和睫毛延长部。当然，机器人机构219可以在相同方向(这里描述的运动方向大致沿着y方向箭头221)上提供粗略运动，但是这种精细运动可以在最终定位中提供所希望的附加精度(因为机器人机构219和放置镊子600B都可以沿着箭头221在正方向和负方向上致动，应该理解的是，重要的一点是运动轴是同轴的，即使符号的含义可能不同)。

还提供了附加的推进马达610，以在隔离镊子600A与放置镊子600B之间沿着箭头613的方向产生相对线性运动。同样，当整个机器人头部机构安装到机器人机构219(或另一个机器人机构，诸如上面讨论的SCARA或6轴机器人)时，沿箭头613的运动对于图3中的x方向箭头220来说在某种程度上是冗余的。这意味着，通过机器人机构和推进马达610的粗略移动的组合，有可能在隔离镊子600A与放置镊子600B之间沿着箭头613的方向产生差速推进运动。这种差速推进运动允许隔离镊子600A例如沿着箭头613的方向保持静止，而放置镊子600B沿着箭头613的方向移动，以便将延长部611放置在自然人睫毛上。此外，因为推进马达610不需要提供整个运动范围，所以它可以有更高的精度，允许非常小和精确的运动。

如果所使用的机器人机构具有许多自由度，诸如六轴臂，则该机器人头部机构可以足够用于隔离和放置步骤。然而，在直角坐标型或SCARA机器人的情况下，可能没有足够的自由度来定向延长部611(即，将延长部611与自然睫毛在角度上对准，使得它们共线而不是交叉)。在前面的实施例中，这通过扭转轴致动器235和倾斜轴致动器237来解决，扭转轴致动器235和倾斜轴致动器237提供了另外两个角度自由度。这里，可以使用类似的策略，向放置镊子600B提供这些自由度。也就是说，可以在两把镊子之间插入扭转和倾斜致动器，就像推进马达610的情况一样。通常为隔离镊子600A提供较少的自由度就足够了，因为可以看出，隔离镊子600A有许多取向，这些取向将提供对自然人睫毛的充分分离以允许接近，但是只有少数紧密簇集的取向足够共线以允许粘合剂将延长部611粘结到目标自然睫毛上。

这在图18中示意性地示出，图18主要包括图17B的侧视图，添加了指示放置镊子600B绕滚转轴617滚转的方向的滚转箭头615，以及添加了指示放置镊子600A绕俯仰轴618的俯仰方向的俯仰箭头616。在图18中，取向术语被标为俯仰(或倾斜)轴181、滚转轴182和摆转(或扭转)轴180。尽管示出在放置镊子600B的后侧上，但俯仰轴618的旋转中心可以进一步朝向镊子600B的尖端。当然，在本领域中已知有许多方式来控制一把镊子的俯仰和滚转，诸如，不失一般性地，电动马达、有刷电动马达、无刷电动马达、齿轮电动马达和步进马达。因为放置镊子600A通常较轻(镊子通常为50-100克的数量级)，所以所需的扭矩量非常低，并且有许多容易获得的选项。

这种机器人头部机构的完全实现的实施例在图19A-19D中示出，其示出了机器人头部机构650的不同视图。在图19B中，取向术语被标为俯仰(或倾斜)轴181、滚转轴182和摆转(或扭转)轴180。首先，注意包括套环夹具654的安装短柱651。套环夹具654被配置为附连到机器人，例如SCARA机器人500、六轴机器人530或机器人机构219，如果不使用机器人头部机构234的话。机器人头部机构650包括九个致动器，每个致动器控制围绕或沿着单个轴的运动。现在将依次描述每个致动器和轴。应当理解，为了清楚起见，将不描述各种轴承、安装硬件和电线，因为机器人设计领域的技术人员很好地理解这些致动器的这样的元件。致动器都由包括线性轴承的线性马达组成；为了设计方便，一些致动器由两个线性马达组成，但是这两个线性马达只是像它们是一个更大的马达一样协调工作。没有限制地，线性马达旨在包括无刷线性马达、有刷线性马达、音圈马达、旋转马达（其输出通过机构转换成线性）、或者甚至压电马达。

安装短柱651通过远侧轴枢转轴杆690连接到远侧轴安装支架685，并且围绕远侧轴俯仰轴652的运动由远侧轴俯仰致动器653控制。直放置镊子672和直隔离镊子673都附连在绕远侧轴俯仰轴652的运动的下游。因此，远侧轴俯仰致动器653在两个镊子672和673上都产生俯仰运动。

直隔离镊子673通过隔离镊子安装枢轴687在其尾端直接安装在远侧轴安装支架685上。用于附加运动的许多致动器也直接安装在远侧轴安装支架685上。远侧轴安装支架685安装放置镊子推进致动器656、右隔离镊子致动器670、左隔离镊子致动器669和辅助刷致动器680(后三项将在后面描述)。

放置镊子推进致动器656通过推在放置镊子推进托架688上来控制沿着放置镊子推进轴655的推进运动。因为直隔离镊子673安装在围绕放置镊子推进轴655的运动的上游，所以它们不会被放置镊子推进致动器656推进。然而，直放置镊子672安装在围绕放置镊子推进轴655的运动的下游。结果，放置镊子推进致动器656在直放置镊子672与直隔离镊子673之间产生相对推力。这类似于上述推进马达610的动作。

放置镊子推进托架688安装有放置镊子滚转致动器660(见图19D)，镊子滚转致动器660围绕放置镊子滚转轴659枢转放置镊子滚转托架689，放置镊子滚转轴659与放置镊子推进轴655重合。同样，这种滚转运动仅应用于直放置镊子672，从而在直放置镊子672与隔离镊子673之间产生相对滚转。

放置镊子滚转托架689安装有放置镊子俯仰致动器663。直放置镊子672使其俯仰由放置镊子俯仰致动器663控制。为此，放置镊子俯仰致动器663上下移动放置镊子安装枢轴662(在这种情况下使用图19A的取向来定义上下)。直放置镊子672围绕放置抓持轴666枢转。同样，这种俯仰运动仅应用于直放置镊子672，从而在直放置镊子672与直隔离镊子673之间产生相对俯仰。

直放置镊子672和直隔离镊子673都包括控制它们各自闭合的两组马达。为了清楚起见，仅示出了每组镊子的两个尖头中的一个，但是应当理解，镊子是典型的具有两个相同尖头的直镊子。该动作与上面结合图17A和17B所述的相同，允许镊子围绕可变点闭合，并且有效地允许抓持器侧向控制其抓持点。对于直放置镊子672，该运动利用左放置镊子致动器664和右放置镊子致动器665沿着放置抓持轴666发生。对于直隔离镊子673，该运动利用左隔离镊子致动器669和右隔离镊子致动器670沿着隔离抓持轴671发生。当然，任何一把镊子都可以用非直线的几何形状构造，并且可以是如上所述的弯曲镊子。

重要的是要注意，放置抓持轴666和隔离抓持轴671并不平行，如所绘制的。这是因为放置镊子滚转托架689显示为绕放置镊子滚转轴659稍微移位。因为直放置镊子672安装在放置镊子滚转托架689的下游，而直隔离镊子673不是，所以这种微小的位移产生放置抓持轴666与隔离抓持轴671未对准。

在实践中，直隔离镊子673的位置由附连到套环夹具654的任何机器人以及远侧轴俯仰致动器653、左隔离镊子致动器669和右隔离镊子致动器670控制。这意味着除了机器人的自由度之外，直隔离镊子673还具有两个自由度，加上镊子抓持。相反，直放置镊子672的位置由附连到套环夹具654的任何机器人以及远侧轴俯仰致动器653控制，并且另外由放置镊子推进致动器656、放置镊子滚转致动器660、放置镊子俯仰致动器663、左放置镊子致动器664和右放置镊子致动器665控制。这意味着除了机器人的自由度之外，直放置镊子672具有五个自由度，加上镊子抓持。因此，对于机器人技术领域的技术人员来说，应该清楚的是，利用足够灵巧的机器人，诸如SCARA机器人500或六轴机器人530，机器人头部机构650具有足够的自由度来隔离人的单根自然睫毛，同时放置睫毛延长部。

最后，辅助刷致动器680通过齿条和小齿轮组件684控制辅助刷臂682的运动。该组件允许附连到辅助刷臂682的刷或探针(未示出)的选择性部署。通过选择足够长以达到超过镊子672和673的尖端的刷或探针，刷或探针可用于在部署时清洁、刷或推挤人的自然睫毛，但在缩回时不干扰镊子672和673。

睫毛辨识问题以及关于接受标准。

已经详细讨论了各种机器人系统，现在将注意转向使用计算机视觉识别睫毛，以及在下一部分中，这与隔离如何交互。

一般来说，很难使用计算机视觉来识别睫毛，因为(1)睫毛相对较小，具有直径为100微米(100×10^{- 6}米)的数量级，因为(2)睫毛可能重叠、粘在一起或一根在另一根前方，因为(3)人受试者可能会轻微移动，并且因为(4)人受试者不能受到过多的光或辐射。有许多本领域已知的计算机视觉技术意图用于识别非常小的物体。例如，用于制造印刷电路组件的表面安装0402电阻器是400×200微米，并且各种类型的计算机视觉系统在工业中广泛用于组装和验证印刷电路组件的正确组装。然而，这些系统通常使用激光扫描仪或结构化的光阵列，仅在受试者静止时工作(违反上面第3条)，并且通常太亮而不能在人的眼睛附近使用(违反上面第4条)。当然，新技术在这一领域不断发展，并且这些系统最终可能会用于人的睫毛。然而，在优选实施例中，具有高放大率(例如，使用微距镜头)的相机可以容易地将细节解析成几十微米，小到足以使人的睫毛有许多像素宽。这种相机不需要太亮的光，并且可以具有短于50毫秒的快门时间，以防止运动伪影成为问题。然而，上述问题(2)仍然存在：许多睫毛可能重叠、遮挡或粘在一起。

图20显示了一小段人的睫毛的简化示意图，说明了上述问题(2)。理想化睫毛部段700是理想化的型式，具有均匀分布的睫毛。这并不代表典型的人的睫毛部段。另一方面，现实的睫毛部段701更代表典型的人的睫毛部段。现实的睫毛部段701包括平行的双睫毛702(平行于视野)、堆叠的双睫毛703(两根睫毛堆叠到视野中)和交叉睫毛704。根据该示意图清楚的是，确定睫毛是单一的还是簇集的并不简单。此外，这个问题在睫毛延长中很重要，原因是睫毛通常不应该粘在一起。

识别睫毛是单根睫毛还是一簇睫毛(即两根或更多根堆叠或交叉的睫毛)的问题尤其重要，原因是人的睫毛可能不会以均匀的速度生长。也就是说，在手动睫毛延长领域中普遍认为两个相邻的自然睫毛可能以不同的速度生长。如果相邻的睫毛在放置过程中粘结在一起，就像睫毛交叉或非常接近以至于延长部上使用的粘合剂桥接间隙时可能发生的那样，那么很容易看到三根睫毛组(两根自然的，以不同的速度生长，和一根人造的，粘结到前两根)可能开始向生长较慢的自然睫毛的方向弯曲。由于这个方向实际上是随机的，所以延长部将指向一个非预期的方向，破坏了整个睫毛延长部的美观性。这对于手动睫毛延长的从业者来说是已知的，但是对于机器人睫毛延长来说造成了一个特别的问题，原因是计算机视觉系统应该辨识任何双睫毛。

作为这个问题的说明，考虑图21A-21C。在图21A中，缓慢生长的睫毛711和快速生长的睫毛712与眼睑边缘710一起示出。这里，整个图只是图20中的睫毛中的两根的放大图。在图21B中，延长部715不适当地施加于缓慢生长的睫毛711和快速生长的睫毛712，可能是因为它们太靠近，计算机视觉系统无法区分它们。胶水714示意性地显示为每根睫毛与延长部715之间的液滴，延长部715处于适当的延长部角度713A。在图21C中，几天过去了，并且快速生长的睫毛712已经将延长部推到一侧。结果，不适当的延长部角度713B远大于适当的延长部角度713A。

通过测量睫毛的尺寸，并将测量的睫毛尺寸与普通人的典型测量值比较以及对照该客户的其它睫毛，可以实现辨识出睫毛是双睫毛。为此，可以利用自然人睫毛的两个特性：1)不考虑睫毛的锥形尖端，自然人睫毛趋向于具有恒定的直径，以及2)不考虑锥形尖端(和因此短睫毛)，同一受试者上的个别睫毛的直径趋向于非常一致。睫毛的锥形尖端是在睫毛生长周期的前几天产生的，并且是在皮肤表面之外看到的睫毛的第一部分。这个阶段的睫毛是渐细和短的。在此阶段之后，随着暴露的睫毛变长(通过睫毛生长或通过毛囊向外推动睫毛)，在根部逐渐暴露的睫毛轴杆通常具有恒定的直径。图22描绘了人眼睑727上的一系列睫毛。单根睫毛720具有大致一致的直径，直到接近其尖端。典型睫毛（如单根睫毛720）的直径约为100微米。形成簇721的第一睫毛722和第二睫毛723可以被视为测量200微米宽的单根睫毛，但是这很容易被辨识为是可疑的。测量睫毛的直径可以通过用计算机视觉系统中的单个相机测量其宽度(以像素为单位)，并且然后根据已知的相机几何形状将像素宽度转换成直径来完成。当然，这种几何形状取决于从相机到睫毛的距离，但是这将是大致已知的，或者可以被准确测量，如将在后面讨论，从而允许在诸如簇721的情况下容易解疑。此外，简单地观察睫毛的数量就足以确立像素的“典型”直径，并将宽度大得多的任何物体标志为簇(即，可以甚至不需要转换成标准测量单位)。

然而，在某些情况下，从相机的角度来看，睫毛可能会在彼此顶部堆叠在一起，而不是并排。这在堆叠的簇724中示出，前睫毛725遮挡后睫毛726。或者，实际上，睫毛能在并排与堆叠之间以一定角度堆叠，从而产生可能在正常范围内的表观投影宽度。在一些实施例中，可以基于睫毛的纹理来识别两根睫毛重叠(以同样的方式，我们可以在人的尺度上识别两个管件重叠，因为我们看到管上的纹理和光的阴影在可见某一重叠的任何点上变化)。尽管如此，睫毛几乎没有纹理，并且可能并不总是能够辨识它们的形状。

作为这个问题的解决方案，可以使用两个相机，并且基于图像之间的表观视差，计算所述物体的深度。然后，接受标准可以基于任何几何参数——深度和宽度，或者直径、长度、形状、曲率、截面和厚度，或者应用于睫毛或睫毛对的截面的任何其它一组尺寸标准。在某些情况下，睫毛可能只交叉其长度的一小部段，形成一个“X”。在这种情况下，在每根睫毛的长度上应用接受标准可能是有利的，从而可以识别隔离的交叉。在极限情况下，这种方案相当于创建每个候选睫毛的三维模型，并检查它是否满足睫毛的可接受几何范围。在该实施例中，接受标准变成分布的参数；也就是说，用作适合于延长的睫毛的标准的参数不是单个点的标准，而是沿睫毛长度分布的参数。这种方案也将有助于识别和排除可能还不适合延长的幼嫩睫毛。

图23示出了眼睑727上的睫毛769的一些基本标准。这里，睫毛长度从眼睑沿法线测量为法线长度760，或者沿睫毛长度测量为路径长度761，或者甚至为路径长度761的曲率。此外，睫毛直径762可以用作标准，或者可以是由分布截面765指示的分布直径或截面面积。事实上，睫毛769的完整三维模型可以作为接受标准的基础进行比较。示出这些标准的意图不是限制本发明的范围，而是说明可以使用的几种几何标准。

作为使用两个相机来估计睫毛参数的效用的另一个示例，考虑图24A-24C，其以截面示出了几种睫毛情况，每根睫毛的截面示意性地显示为圆形。这里，图24A-24C示出了堆叠的簇724、向左成角度的簇732和向右成角度的簇733。还示出了左相机730L和右相机730R。在图24B中，右相机730不能看到两根睫毛，而在图24C中，左相机730不能看到两根睫毛。然而，很容易看到，在所有布置中，相机730L和730R中的至少一个可以看到两根睫毛，并且因此确定睫毛簇在大致沿箭头735的方向上太深而不是单根睫毛。事实上，很容易看到非常大的角度737大于大角度736，大角度736大于单个角度738。由于单个角度738是单根睫毛所预期的，所以很明显非常大的角度737和大角度736太大而不能代表单根睫毛。然而，在实践中应用这一结果的主要困难是如何解决立体对应问题——当许多这样的物体可能在视野中时，如何匹配出现在两个相机中的物体。也就是说，在比图24A-24C所示的情况更一般的情况下，其中存在许多睫毛，如何能够将用一个相机所看到的睫毛与用另一个相机所看到的睫毛相匹配使得我们可以推断相机730L和730R正在看到相同的睫毛或睫毛簇这是立体计算机视觉中一类一般无法解决的问题。典型的策略包括匹配左右相机中的关键点，但是当视野包含许多几乎没有不同纹理的相同物体时，这通常是不可能的。这里有利的特定解决方案将在下面讨论。

关于隔离

当然，仅仅知道一对睫毛交叉是不够的。虽然可以简单地避免任何不符合延长标准的睫毛(即，不成熟的或双根的)，但是这样做会导致空隙，破坏整体睫毛延长作业的美观性，如上所述。因此，可能需要物理推挤和隔离睫毛。在最简单的实施例中，这可以包括用端部执行器碰及睫毛。事实上，这甚至可以通过用来操纵延长部的机器人系统来实现，即使机器人正固持延长部。由于不需要额外的机器人系统，所以这具有简单的明显优势。在一个示例性实施例中，这种方案可以交替地与上面讨论的接受标准相结合，以便首先确立睫毛可能不是单根睫毛，然后用机器人系统探测睫毛，然后再次对照接受标准检查睫毛，以查看睫毛现在是否明显是单根睫毛。

然而，即使这种解决方案也可能是不够的。虽然在某些情况下，两根睫毛可能简单地粘在一起，并且用机器人系统探测它们会导致它们分离，但在其它情况下，它们可能会彼此压在一起，从而简单地干扰它们不会导致它们分离，或者，如果分离了，一旦机器人系统被移除，它们就简单地回到一起。因此，在一些实施例中，使用第二机器人系统或来自同一机器人系统的第二附件来保持睫毛隔离。例如，如上所讨论，第一镊子可用于执行睫毛延长部放置，第二镊子用于隔离。在隔离镊子的情况下，它被闭合到非常小的间隙，然后被推动通过睫毛的扇区，然后打开(用于确定自然人睫毛位置的方法描述如下)。在这段时间的某个百分比内，这将导致第二镊子的尖头之间留有单根睫毛。

在图25A-25D中更详细地示出了这种隔离技术。这里，睫毛799和眼睑部段800以透视和从上方观察的两个视图示出。在图25A中，镊子810靠近眼睑部段800；镊子810几乎闭合，但不是完全闭合。在图25B中，镊子810被插入睫毛799中，只大致知道每根睫毛的位置。在一些情况下，镊子810的两个尖头可能不能成功地跨在睫毛上，但是在这种情况下，它们跨在隔离的睫毛811上。在图25C中，在最后，在图25D中，镊子完全打开并且隔离的睫毛811被完全隔离之前，镊子810开始打开，推开其它睫毛。

该实施例（使用机器人机构结合接受标准来执行隔离）具有第二个优点。如上所讨论，即使对于使用在同一物体的一对图像中的表观差异的最好的立体计算机视觉系统，也很难匹配多个物体来创建立体测量。当有多组相同的物体时尤其如此，诸如纱窗、窗口上的条或人的睫毛。问题在于，在没有其它信息的情况下，很难确定第一图像中存在的哪个物体与第二图像中存在的物体是相同的物体。有时其它信息也是可用的，例如在窗口上的条的示例中的窗口边缘。如果在两幅图像中可以看到相同的窗口边缘，则可以从该参考计数到每个条，并匹配相应的条。然而，在典型的人眼上有100多根睫毛，这种策略是很困难的。另一种选项是提供放置在人身上的基准标记，以向计算机视觉系统提供参考，但是这可能没有足够的分辨率来确保万无一失，并且标记与睫毛离相机的深度不同，限制了它们的效用。这就是由机器人机构驱动的隔离可能有用的情况。一旦隔离镊子打开(如上图25D所示)，尖头之间睫毛的有效线密度就会低得多，并且在大多数情况下，这个线密度是个容易可计数的数。此外，镊子的尖头可以容易地被识别，并且基准标记可以简单地添加到它们上，从而允许在（多个）隔离的睫毛的中间有已知的标记位置。在一些实施例中，镊子可以包括充分远离睫毛区域的基准标记，允许镊子的容易识别，并且然后镊子的尖端位置可以基于基准位置和镊子的几何形状来推断。镊子之间隔离一根或几根睫毛允许有效和可靠的立体匹配，并且从而准确估计睫毛的几何形状。并且，睫毛几何形状的准确估计进一步允许更准确地应用上述接受标准。

作为睫毛的区域外具有基准标记的镊子的一个示例，考虑图26。这里，镊子950完全延伸到受试者的睫毛的上方，并且包含三个基准标记952。因为基准标记952位于睫毛区域之外的区域中，大致由虚线954表示，所以识别镊子950的取向没有困难，并且基于镊子的预定义几何模型，推断镊子尖端956的位置。在一些实施例中，诸如上面的弯曲镊子，该模型将是三维的，并且进入页面的尖端位置也将从镊子的取向来估计。

作为这里讨论的联锁成像和隔离技术的总结，考虑图27。最初，在定位步骤740，受试者被定位到机器人和计算机视觉系统中。然后在眼睛定位步骤741中定位眼睛区域。在一些实施例中，这可以通过计算机视觉系统辨别闭合的人眼的形状而自动实现。然而，在一些实施例中，机器人和计算机视觉系统的人操作者优选手动对准受试者和/或机器人系统的头部，使得受试者的眼睛处于相机的视野中。这可以用作额外的安全步骤，以确保计算机视觉系统正在观察预期类型的物体。

接下来，在成像步骤743中，计算机视觉系统对睫毛的扇区成像。在一些实施例中，这可以是人的眼睛的整个睫毛扇区，但是在其它实施例中，它可以是仅是整个睫毛扇区的子集的较小区域。使用来自计算机视觉系统的数据，计算机将计算睫毛风扇区相对于机器人系统的位置。然后，在选择区域步骤745中，计算机将选择睫毛扇区内的区域用于隔离和延长部放置。然后，在尝试隔离步骤746中，计算机将指示机器人系统尝试隔离睫毛。这种操纵可以开环(即，不使用计算机视觉系统)或闭环(在这种情况下，当执行隔离时，在尝试隔离步骤746中对该区域多次成像)执行。在该步骤之后，计算机视觉系统将在隔离后成像步骤747中至少对目标隔离区域成像，并且然后在检查步骤749中检查睫毛隔离是否成功。这可以通过上文讨论各种参数和接受标准来实现，包括沿睫毛长度分布的参数。

如果确定睫毛已经被成功隔离，那么计算机将在放置步骤751中指示机器人执行放置例程。因为睫毛在隔离后成像步骤747中被仔细成像，并且睫毛的许多几何特征在检查步骤749中被确立，所以计算机可以将关于睫毛几何形状的详细信息馈送到机器人系统。在至少一个优选实施例中，该几何特征包括睫毛的三维模型。一旦放置步骤751完成，计算机将在缩回步骤750中指示机器人系统缩回隔离机器人。在步骤749睫毛隔离不成功的情况下也执行该步骤。在隔离机器人成功之后，计算机可以沿着路径“A”返回到步骤746，或者沿着路径“B”返回到成像步骤743。在优选实施例中，计算机试探性地以特定间隔选择一条路径而不是另一路径。例如，可能希望在沿着睫毛扇区的一个位置尝试多次隔离，从而重复选择路径“A”，但是如果隔离不成功或者变得不成功，则选择路径“B”。通过选择路径“B”，系统可以重置(从某种意义上说)，重新成像睫毛扇区的更大区域，并选择一个新的工作区域。

在该过程的一个变型中，可以评估特定人的个别睫毛的几何形状，以便更好地检查每根隔离的睫毛或睫毛簇的几何形状。例如，考虑图28的流程图。虚线框922指示评估典型几何形状的过程，该过程可能在工作段期间仅执行一次，而虚线框922之外的流程图部分在每个隔离和放置周期执行。从成像步骤920开始，对整个睫毛扇区或大部分睫毛扇区成像。然后，在自然隔离步骤921中识别自然出现的单根睫毛。这是可以实现的，因为典型地，至少一些睫毛将被隔离，并且通过寻找高度隔离的睫毛尖端来确定它们被隔离是简单的。在一些实施例中，并且特别是对于不能确定地自动识别隔离的睫毛的特定受试者，系统可以在使用者识别步骤927中提示使用者(即操作系统的人，而不是受试者301)在视觉上识别隔离的睫毛。一旦确立了已知良好的个别睫毛，就在估计几何参数步骤923中建立几何参数和分布的参数。作为最后的检查，这些参数然后在验证步骤924中被存储并对照已知的良好范围进行比较，并且在错误步骤926中，与这些范围的任何偏差向使用者指示为错误。然后，使用者可以选择用更强的视觉识别来重新确立参数。一旦参数被确立，在存储步骤925中参数被存储。该存储可以是个别系统的本地存储，或者其可以包括远程计算机或云存储系统上与该受试者相关的存储，使得这些参数可以在将来的工作段中利用其它系统使用。

进一步参考图28，放置步骤931和隔离步骤945指的是先前讨论的在当前隔离的睫毛上放置延长部并且然后隔离新睫毛的步骤。一旦在步骤945中隔离了下一根睫毛，就在成像隔离区域步骤928中对隔离区域成像，这还包括由图像计算几何参数。然后在步骤929中，新计算的几何参数与在该工作段开始时生成或从本地或远程存储器中调用的存储的参数相比较。那么，如果新计算的参数在可接受的范围内(即，隔离的睫毛适合于延长)，则放置步骤931可以继续，或者如果它们不在可接受的范围内，则可以尝试新的隔离。在一些实施例中，随着更多睫毛被成功隔离，在调适步骤930中，可以基于附加数据来调适和改善存储的参数。

在图29所示的另一个实施例中，使用了神经网络，机器学习的类型。神经网络可以被训练来辨识各种图像中的各种类型的物体(以及许多其它应用)。最初，这在预先执行的框932中的神经网络初始化中示出。首先，在训练集合步骤933中，应该收集并手动标注训练集合。这可能是相当辛苦的，因为睫毛的各种取向和颜色应该被成像和手动标注。然而，在系统的受控环境中，通过一致的照明和纹理，问题得到了一定程度的简化。使用的图像集合应该包括非单根睫毛(诸如交叉的睫毛和堆叠的睫毛的图像)以及适当隔离的睫毛，其中两个集合都被适当标注。接下来是训练步骤934。在这个步骤中，神经网络关于已标注数据被训练，并对照该数据的保留部分进行测试。然后，这样得到的神经网络可以被加载到任何数量的系统的软件中使用。

本领域的技术人员将会注意到，这不是训练神经网络的唯一方法，并且事实上，无监督学习的方法(不需要手动标注数据的方法)此时正在快速发展。例如，深度生成器网络可以用来创建合成图像，合成图像将更好地训练神经网络，而不是创建隔离的、交叉的和堆叠的睫毛的真实图像。此外，本领域技术人员将会注意到，有许多类型的神经网络，诸如深度卷积神经网络和其它神经网络，可以被教导来识别物体。任何或所有这些过程和类型的神经网络可以用来代替框932。

神经网络被训练后，这种神经网络可在实践中使用。首先是隔离步骤945，其指的是前面讨论的隔离新睫毛的步骤。一旦睫毛被隔离，在成像隔离区域步骤936中，隔离区域被成像，这还包括从图像计算几何参数。然后在评估步骤937中评估几何参数，如前一实施例中一样。并行地，在神经网络评估步骤939中，原始或经调节的图像数据被输入到神经网络中。几何方法和神经网络方法都输出是/否信号，以指示是否存在隔离的睫毛。表决步骤940寻找这些技术之间的赞同点，需要它们都投票为是（yes）。这种机制有助于确保隔离的睫毛确实是被隔离的。在一些实施例中，不是产生简单的是/否（yes/no）信号，而是这两种方法中的一种或两种产生分数，并且表决步骤940试探性地评估这两个分数。如果表决步骤940返回睫毛被隔离(或者是期望大小的簇)，则可以在放置步骤943中尝试放置。如果表决步骤940返回睫毛没有被隔离，则在隔离步骤945中重新尝试隔离。

重要的是要注意，这里显示的神经网络是对前面描述的几何技术的附加检查。这可能是有意义的，因为目前，当神经网络被输入由于某些原因与训练神经网络的所用的图像明显不同的图像时，神经网络的输出是非常不可预测的。然而，有可能创建神经网络来激发足够的信心以依靠其自身使用。在这种情况下，使用如图29所示的系统，然而，不执行评估步骤937，并且步骤939的输出仅用于确定是否尝试放置。

替代隔离技术

在又一个实施例中，隔离可以通过两个独立的探针而不是一把镊子来执行。图30A-30D示出了从上方观察的具有相关睫毛799的人眼睑部段800。在图30A中，将第一探针801推入睫毛中的两根睫毛之间，第一探针801将是机器人系统的一部分，并且在截面中显示为圆形。通常，这可以在睫毛扇区的任何中间区域完成，并且驱动第一探针801的机器人系统不需要知道相关睫毛799的取向。机器人系统不需要知道相关睫毛799的取向，原因是探针801具有小直径，并且当它大致在方向798上被推动时，任何个别的睫毛将滑动到它的一侧或另一侧。在图30B中，第一探针801已经沿着第一方向798靠近眼睑部段800，停止，并且然后大致沿着第二方向797移动。这已经允许相关睫毛799的上部向上移动，从而在隔离的睫毛803上方形成了空闲空间802。

接下来，由计算机视觉系统查验隔离的睫毛803，该计算机视觉系统使用如上所述的立体视觉来估计隔离的睫毛803的位置。这是可能的，原因是现在计算机视觉系统很容易解决立体对应问题，因为隔离的睫毛803的位置在两个立体相机中都是清晰的。也就是说，在相机之间匹配隔离的睫毛803将是简单的。此外，因为隔离的睫毛803的视图通常至少在一侧没有被遮挡，所以计算机视觉系统将能够更好地估计其几何形状。因此，第二探针804可以准确地定位在隔离的睫毛803的尖端略下方。然后，通过沿着第一方向798移动第二探针804，第二探针804可以可靠地插入隔离的睫毛803和它的下面相邻睫毛之间。然后，通过大致与第二方向797相反地移动第二探针804，隔离的睫毛803下方的睫毛向下移动，并且空闲空间802增大以包括隔离的睫毛803的两侧，隔离的睫毛803现在被真正地隔离。应该注意的是，上面讨论的这种隔离方法或镊子隔离方法都可以与图27所示的程序结合使用。也就是说，图27与所用隔离策略类型无关。

应该注意的是，两种隔离策略具有两个探针紧密隔开隔离睫毛的相似的基本几何形状，在某种意义上，镊子只是两个联结的探针。还应当注意，方向798可以被修改成以不同的方式执行基本相同的程序。例如，在图30A中，如果第一探针801在睫毛799上方，高度在指出页面外的轴(未示出)上测量，那么探针801可以在方向798上前进，而不进入睫毛区799，直到它到达眼睑800附近的点为止，此时它可以通过移动到页面中而塞入睫毛799中。这种策略可以产生与简单地沿方向798移动到睫毛中略有不同的结果(例如，这种策略在两根睫毛在它们的尖端附近交叉的情况下是有帮助的)。

从这一点来看，程序可以按照图27的流程如上文所描述进行。因为隔离的睫毛803现在被真正地隔离，所以可以检查它以确保它满足单根隔离的睫毛的标准和参数。如果发现它是双睫毛，则可以用第二探针804仅重复后面的步骤，以查看是否有可能驱开双睫毛。该实施例是有利的，因为甚至在简单推动镊子通过睫毛扇区而无法隔离睫毛的非常浓密的睫毛中，它也会产生隔离的睫毛，然而它仍不需要预先个别地知道睫毛的位置。

在又一种变型中，可以通过用与被称为睫毛刷的刷非常相似的刷来刷睫毛区域以实现隔离。此外，这里还可以采用许多其它方式将纤维与周围纤维隔离。

确定睫毛扇区的位置

在上面实施例中的许多实施例中，即使不知道每根睫毛的位置，知道睫毛扇区的大致位置也是有帮助的。也就是说，知道总体自然睫毛的大致几何位置是有帮助的，使得例如镊子810或者第一探针801和第二探针804可以穿过睫毛插入并且在它们触及受试者301时停止，而不依赖于力的测量。这可以通过与上述不同的立体对应问题的解决方案来实现。在该实施例中，通过应用调谐到由相邻睫毛组而不是个别睫毛形成的粗糙结构的带通滤波器，个别睫毛被忽略。在一个实施例中，带通滤波的图像是高斯滤波的图像的拉普拉斯二进制符号。高斯滤波器的标符号的拉普拉斯算子在计算机视觉领域中被很好地理解为一种对图像滤波的方法。然而，在该实施例中，带通滤波器被调谐为对5到20根睫毛直径的数量级的特征敏感，这往往会发现睫毛簇。一旦来自左相机和右相机的图像被滤波，就执行区域相关以找到与图像最匹配的测量的视差。在实践中，已经发现这种技术可以精确地测量睫毛扇区的位置和取向。

这个过程可以用一个简单的示意过程来阐明。考虑图31，其显示直线睫毛900。应当理解，该过程同样适用于不是完全直线的睫毛，并且仅仅为了说明清楚，睫毛被显示为直线睫毛900。直线睫毛900用左相机和右相机成像，产生右原始图像902R和左原始图像902L。注意，右原始图像902R和左原始图像902L捕获直线睫毛900的稍微不同的部分。接下来，用高斯滤波器过滤右原始图像902R和左原始图像902L，产生右模糊图像904R和左模糊图像904L。然后应用拉普拉斯算符，拉普拉斯算符趋向于强调在输入图像中发现的边缘，产生右边缘图像906R和左边缘图像906L。然后，应用相关技术，找到右匹配部分908R和左匹配部分908L。通过测量右匹配部分908R和左匹配部分908L中的每一个的像素位移，产生右图像位移910R和左图像位移910L。根据这些测量值的差异，产生了表观立体视差911，然后在给定左相机和右相机的相对间距和取向(通常预先已知)的情况下，基于表观立体视差911，导出相机与直线睫毛900之间的位移是一个简单的三角学问题。在一些实施例中，测量睫毛的整个自然扇区上的许多睫毛簇，产生许多立体视差测量值。在一些实施例中，可以简单地对这些测量值进行平均，以便对自然人睫毛产生单个位移，在其它实施例中，可以产生表示睫毛曲率的更高阶模型。

隔离的其它变型

出于美观的原因，有时希望将一根睫毛延长部附连到多于一根睫毛上，尽管存在与不同生长速度相关的问题。在这种情况下，机器人可以被配置为将一些延长部特别地胶合成簇。然而，前面关于识别单根睫毛和成组睫毛的讨论仍然适用，因为该设备应该为这种过程适当地识别双根或成组睫毛。并且此外，一些组将不适合成组延长部(例如，如果组中睫毛太多或者如果组成睫毛不可接受地交叉)，并且希望识别这些情况。当然，上面讨论的相同类型的标准和参数也可以应用于这些情况，具有不同于个别睫毛的阈值。

在某些情况下，能够有可能知道在睫毛自然扇区中许多睫毛的位置。如果人有稀疏的睫毛，如果相机分辨率相对于睫毛的数量很高，或者如果存在提供解决立体对应问题的准确方式的基准参考，则可能是这种情况。实际上，已经发现查验睫毛的远端是识别个别睫毛位置的最准确的方法，因为有良好的对比度，并且大多数睫毛单独终止，即使它们在近侧交叉或遮挡。这种技术也可以用来计数存在的睫毛总数。尽管如此，即使在这种情况下，可能也很难准确知道每根睫毛的位置。然而，如果单根睫毛被认为位于已知位置，则如上所描述的镊子或双探针可以确切地定位在该单根睫毛周围，并且然后用于隔离该睫毛。这样做可以简化隔离过程并加快隔离过程。因为隔离的睫毛然后可以对照接受标准和参数被准确地判定，即使隔离的睫毛结果被不正确地识别，这也不会是灾难性的。

因此，从前面的示例中可以理解，能够确定隔离的睫毛是否确实是适合于延长的单根睫毛是非常重要的，而不管可能对于存在的所有的人睫毛知道多少。隔离和确定睫毛是否是单根睫毛之间的这种联锁交互对于自动睫毛延长的许多实施例来说是重要的。

需要注意的是，虽然前面的讨论假设使用立体相机对来测量深度，但还有可以产生深度数据的其它可用的技术，诸如雷达和激光扫描。此外，在一些实施例中，相机安装在机器人系统上，并且可以移动，通过改变其取向来模拟立体相机对。在一些实施例中，相机可以从睫毛的俯视图移动到睫毛的侧视图。但是无论使用什么技术，隔离睫毛以改进其测量都是有利的。

其它选项

图32显示了安装封壳201的基于推车的方案。在图32中，封壳201不是安装在臂103上，而是安装在推车机构265上，推车机构265在脚轮266上滚动。推车机构265在每条支腿上包括伸缩机构267(注意，为了清楚起见，脚轮266和伸缩机构267仅标注在一条支腿上，虽然设置在每条支腿上)。伸缩机构267可以用恒定(或接近恒定)的载荷弹簧加载，该弹簧将提供足够的向上力来抵消封壳201的重量。这一点是为了使使用者能够非常容易地适当调节封壳201的高度。一旦达到适当的高度，锁306可以用来将伸缩机构267锁定在适当的位置。脚轮上也可以提供锁。本领域技术人员将认识到，有许多方法来实现这种推车。

一些实施例可以利用输送带来输送延长部，其中延长部安装到带上，带可以通过卷轴输送到机器，诸如在用于将部件安装到电路板上的典型机器中。在其它实施例中，连续的纤维可以被输送到设备头部，连续的纤维将在该过程中被制成各种长度和曲率的延长部。纤维可以被输送到端部执行器，该端部执行器在其端部具有小管或夹滚辊，在那里纤维将被呈现给自然睫毛纤维。然后，自动粘合剂分配设备可以添加一滴粘合剂。然后，系统将等待粘结合发生，然后将适当长度的纤维输送出，并且然后用自动切割设备将纤维切割成适当长度。可以想象，在图10中，静止镊子侧部258可以是纤维输送器，移动侧部259可以是切割机构。本领域技术人员将会注意到，这很像现代引线结合器的操作。事实上，纤维可以被赋予各种的曲率和锥度，因为它被输送出来以获得自然的外观和风格。这可以通过滚辊系统来实现，该滚辊系统可以使用热量，也可以不使用热量，作为压力的补充，来将输送的纤维形成期望的形状。

因为机器人机构219意图以高加速度移动，所以它可能导致封壳201的不期望的运动。为此，可建议向运动轴中的一些 (即移动最多的x轴和y轴)配备配重。为了解释这是如何实现的，将讨论y轴。y轴致动器227可以通过在y轴致动器227的与推车230相反的一侧上添加额外的推车(y轴配重推车)来增加配重。该推车可以连接到y轴皮带229在滑轮之间形成的环的相对侧。为此，每当y轴推车230移动时，y轴配重推车都会移动，但是沿相反方向。如果将重物添加到y轴配重推车，该重物的重量与附连到y轴推车230的所有东西的重量相似，那么通过在y轴推车230上行进的部件的质量加速而引起的系统上的载荷将趋于被抵消。在x轴上也可以采用类似的策略。

在一些实施例中，封壳201的内部是气候受控的，以保存杯248中的粘合剂。这避免了睫毛延长沙龙的一个典型问题，即操作者通常更喜欢将沙龙保持在环境温度，该温度对于受试者来说太低而不能真正舒适。在一些实施例中，控制放置延长部的局部气候，使得粘合剂可以更快地固化。例如，为了加速粘合剂的固化，可以在放置延长部后立刻增加湿度。可以看出，细水雾几乎可以立即提高湿度，并且一个小风扇可以随后吹入干燥的室内空气来降低湿度。这种系统可以保持粘合剂的可加工性，并且同时加速其固化，导致更快的程序时间。在其它实施例中，使用除水之外的促进剂来加速放置后粘合剂的固化。

在一些实施例中，粘合剂设置在分配器中，诸如由控制器致动的瓶子或注射器。在该实施例中，根据需要，从分配器供应清洁的粘合剂。例如，分配器可以位于液体装载区246和247之一中，周期性地将粘合剂分配到类似粘合剂杯248的杯中。

在一些实施例中，机器控制器连接到互联网，使得它可以为每个程序向机器操作者/所有者收取钱款。系统可以使用互联网连接来验证操作者/所有者的帐户是否资信良好，并且如果是，它可以执行睫毛延长项目，并为每个程序借记他们的帐户。或者，它可以确保所有者/操作者已经按照一些月、季度或年度的订购支付了机器的操作权。

虽然上面的一些讨论集中在镊子或探针的使用上，但是应该认识到，如果需要，也可以使用其它“端部”。出于本发明的目的，机器人的“端部”或“多个端部”是机器人的最远侧点。

在一些实施例中，相同的设备可以用于延长眉毛而不是睫毛，因为眉毛具有与睫毛相当相似的特性。

基于以上所述，应该很明显的是，本发明提供了一种更有效地安装睫毛延长部的方法，其减少了安装睫毛延长部的时间和成本。尽管参考优选实施例进行了描述，但是应当容易理解，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对本发明进行各种改变或修改。总的来说，本发明仅旨在受后面的权利要求的范围限制。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种被配置为使用睫毛延长部延长受试者的多根自然睫毛中的自然睫毛的设备，所述设备包括:

机器人机构，其被配置为获取睫毛延长部，操纵睫毛延长部，并将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边；以及

计算机视觉系统，其被配置为将自然睫毛的位置传送给所述机器人机构。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括直角坐标型机器人，所述直角坐标型机器人被配置为沿着三个相互正交的轴提供线性运动。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，附加的两个运动轴附连到所述直角坐标型机器人的输出端，附加的两个运动轴包括扭转轴和倾斜轴。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述机器人机构还包括一把镊子，所述镊子附连到附加的两个运动轴的输出端。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述机器人机构还包括连接在所述一把镊子旁边的能选择性部署的探针。

6.根据权利要求2所述的设备，其中，附加的三个运动轴附连到所述直角坐标型机器人的输出端，附加的三个运动轴包括扭转轴、倾斜轴和滚转轴。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述机器人机构还包括附连到附加的三个运动轴的输出端的一把镊子。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括SCARA机器人，所述SCARA机器人被配置为提供:

串联的三个平行致动的旋转关节，其中，所述三个平行致动的旋转关节中的每一个都具有与重力方向对准的旋转轴；和

沿着与重力方向对准的轴作用的第四致动的平移关节。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，附加的两个运动轴附连到所述SCARA机器人的输出端，附加的两个运动轴包括扭转轴和倾斜轴。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述机器人机构还包括附连到附加的两个运动轴的输出端的第一把镊子。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述机器人机构还包括第二把镊子，所述第二把镊子被配置成能与所述第一把镊子分开致动，并且在所述第一把镊子与所述第二把镊子之间设置至少一个附加运动轴。

12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述机器人机构还包括在所述第一把镊子周围定位的第二把镊子，所述机器人机构被配置为在所述第一把镊子与所述第二把镊子之间沿着所述第一把镊子和所述第二把镊子的长度提供相对且受控的平移，并且在所述第一把镊子与所述第二把镊子之间提供两个附加的旋转轴。

13.根据权利要求8所述的设备，其中，附加的三个运动轴附连到所述SCARA机器人的输出端，附加的三个运动轴包括扭转轴、倾斜轴和滚转轴。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述机器人机构还包括附连到附加的三个运动轴的输出端的一把镊子。

15.根据权利要求8所述的设备，还包括与所述机器人机构通信的控制器，其中所述机器人机构还包括安装在第四致动的平移关节的远侧的机器人头部机构，所述机器人头部机构包括至少一把镊子，所述至少一把镊子具有选择性地打开和关闭所述至少一把镊子的致动器，其中所述控制器被配置为控制所述致动器，并且所述至少一把镊子中的一把镊子在所述机器人机构的三个旋转自由度的最远侧。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述机器人机构的每个致动的关节包括电动马达。

17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括六轴机器人，所述六轴机器人被配置为提供串联的六个相继旋转轴。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述机器人机构还包括附连到所述六轴机器人的输出端的第一把镊子。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述机器人机构进一步包括:

第二个六轴机器人；和

附连到第二六轴机器人的输出端的第二把镊子或第二对尖锐顶端探针。

20.根据权利要求1所述的设备，还包括被配置为与所述机器人机构通信的控制器，其中所述计算机视觉系统包括被配置为与所述控制器通信的相机。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述计算机视觉系统还包括至少一个附加相机，并且所述计算机视觉系统被配置为提供立体计算机视觉。

22.根据权利要求1所述的设备，其中，所述计算机视觉系统包括激光测距仪。

23.根据权利要求1所述的设备，还包括控制器，其中所述计算机视觉系统被配置成监测自然睫毛的位置和睫毛延长部的位置，并将自然睫毛的位置和睫毛延长部的位置传送给所述控制器，并且所述控制器被配置成使用自然睫毛的位置和睫毛延长部的位置，以使得所述机器人机构将睫毛延长部操纵到与自然睫毛基本同轴的取向。

24.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括冗余感测和处理系统。

25.根据权利要求1所述的设备，还包括配置成存储粘合剂的液体装载区，其中所述机器人机构还配置成将睫毛延长部浸入所述粘合剂中。

26.根据权利要求1所述的设备，还包括手动睫毛隔离工具，其被配置为由使用者用来隔离自然睫毛。

27.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括与致动器联接的多个联动件、被配置为抓持睫毛延长部的第一端部和被配置为探测所述多根自然睫毛的第二端部。

28.根据权利要求27所述的设备，其中，与致动器联接的所述多个联动件包括通过五个致动的自由度联接的至少六个联动件。

29.根据权利要求27所述的设备，其中，所述机器人机构还包括SCARA机器人、六轴机器人臂或直角坐标型机器人。

30.根据权利要求27所述的设备，其中，所述第一端部还被配置成抓持指甲油刷，并且所述机器人机构还被配置成将指甲油涂抹到所述受试者的指甲上。

31.根据权利要求27所述的设备，其中，所述计算机视觉系统是立体计算机视觉系统，包括具有反射镜或棱镜的相机，所述反射镜或棱镜被配置为向所述相机上产生立体图像对。

32.根据权利要求27所述的设备，其中，所述机器人机构还包括位于第一端部与第二端部之间的致动器，并且所述机器人机构还被配置为使第一端部和第二端部相对于彼此移位。

33.根据权利要求32所述的设备，其中，所述致动器包括扭转轴和倾斜轴。

34.根据权利要求33所述的设备，其中，所述致动器还包括推进轴。

35.根据权利要求32所述的设备，其中，第一端部和第二端部嵌套，并且所述第一端部被配置成将睫毛延长部放置在自然睫毛上，而所述第二端部将自然睫毛与所述多根自然睫毛中的其它睫毛隔离。

36.根据权利要求27所述的设备，其中，所述第一端部包括一把镊子。

37.根据权利要求27所述的设备，其中，所述第二端部包括一把镊子。

38.根据权利要求27所述的设备，其中，所述第二端部包括被配置为操纵两个尖锐尖端探针的机构。

39.根据权利要求27所述的设备，其中，第一端部和第二端部中的每一个安装在相应的机器人臂上，并且所述机器人机构被配置为使第一端部和第二端部相对于彼此移位。

40.根据权利要求27所述的设备，其中，所述计算机视觉系统还被配置成传送第一端部和第二端部的位置或相对位置，或者第一端部和第二端部之一与自然睫毛的相对位置。

41.根据权利要求40所述的设备，还包括控制器，所述控制器被配置为基于第一端部和第二端部的位置或相对位置或者第一端部和第二端部之一与自然睫毛的相对位置来定位所述机器人机构。

42.一种延长受试者的多根自然睫毛中的自然睫毛的方法，所述方法使用睫毛延长部和包括被配置为操纵睫毛延长部的机器人机构的设备，所述方法包括:

用所述机器人机构获取睫毛延长部；和

用所述机器人机构将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述机器人机构具有两个端部，第一端部包括被配置为固持睫毛延长部的机构，第二端部包括被配置为移动所述多根自然睫毛的机构，并且将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边包括用第一端部将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边，所述方法还包括:

在将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边之前，用第二端部移动所述多根自然睫毛，直到自然睫毛与所述多根自然睫毛中的其它睫毛隔离为止。

44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述第一端部包括第一把镊子，所述第二端部包括第二把镊子，获取睫毛延长部包括用所述第一把镊子抓握睫毛延长部，将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边包括用所述第一把镊子将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边，并且移动多根自然睫毛包括绕自然睫毛推动所述第二把镊子，所述方法还包括:

打开所述第二把镊子，从而隔离自然睫毛。

45.根据权利要求43所述的方法，其中，所述第二端部的机构包括两个尖锐尖端探针。

46.根据权利要求43所述的方法，其中，所述设备还包括计算机视觉系统，所述计算机视觉系统被配置为对自然睫毛、所述第一端部和所述第二端部成像，所述方法还包括:

用所述计算机视觉系统确定自然睫毛、第一端部和第二端部的位置。

47.根据权利要求43所述的方法，其中，在获取睫毛延长部之前，进行移动所述多根自然睫毛。

48.根据权利要求43所述的方法，其中，自然睫毛包括至少两根自然睫毛的组。

49.根据权利要求42所述的方法，进一步包括:

对自然睫毛的位置成像；和

将所述位置传送给所述机器人机构，其中将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边包括基于所述位置将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边。

50.根据权利要求49所述的方法，其中，所述机器人机构被配置成使用视觉伺服。

51.根据权利要求42所述的方法，进一步包括:

在将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边之前，用所述机器人机构将粘合剂施加到睫毛延长部；和

将睫毛延长部附连到自然睫毛。

52.根据权利要求51所述的方法，进一步包括:

用所述机器人机构获取第二睫毛延长部；

用所述机器人机构将粘合剂施加到所述第二睫毛延长部；

用所述机器人机构将第二睫毛延长部放置在所述多根自然睫毛中的第二自然睫毛旁边；和

将所述第二睫毛延长部附连到所述第二自然睫毛。

53.根据权利要求42所述的方法，还包括在所述机器人机构将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边之前使用手动睫毛隔离工具。

Claims (55)

1.一种被配置为使用睫毛延长部延长受试者的多根自然睫毛中的自然睫毛的设备，所述设备包括:

机器人机构，其被配置为获取睫毛延长部，操纵睫毛延长部，并将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边；以及

计算机视觉系统，其被配置为将自然睫毛的位置传送给所述机器人机构。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括直角坐标型机器人，所述直角坐标型机器人被配置为沿着三个相互正交的轴提供线性运动。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，附加的两个运动轴附连到所述直角坐标型机器人的输出端，附加的两个轴包括扭转轴和倾斜轴。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述机器人机构还包括一把镊子，所述镊子附连到附加的两个轴的输出端。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述机器人机构还包括连接在所述一把镊子旁边的能选择性部署的探针。

6.根据权利要求2所述的设备，其中，附加的三个运动轴附连到所述直角坐标型机器人的输出端，附加的三个轴包括扭转轴、倾斜轴和滚转轴。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述机器人机构还包括附连到附加的三个轴的输出端的一把镊子。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括SCARA机器人，所述SCARA机器人被配置为提供:

串联的三个平行致动的旋转关节，其中，所述三个平行致动的旋转关节中的每一个都具有与重力方向对准的旋转轴；和

沿着与重力方向对准的轴作用的第四致动的平移关节。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，附加的两个运动轴附连到所述SCARA机器人的输出端，附加的两个轴包括扭转轴和倾斜轴。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述机器人机构还包括附连到附加的两个轴的输出端的第一把镊子。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述机器人机构还包括第二把镊子，所述第二把镊子被配置成能与所述第一把镊子分开致动，并且在所述第一把镊子与所述第二把镊子之间设置至少一个附加运动轴。

12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述机器人机构还包括在所述第一把镊子周围定位的第二把镊子，所述机器人机构被配置为在所述第一把镊子与所述第二把镊子之间沿着所述第一把镊子和所述第二把镊子的长度提供相对且受控的平移，并且在所述第一把镊子与所述第二把镊子之间提供两个附加的旋转轴。

13.根据权利要求8所述的设备，其中，附加的三个运动轴附连到所述SCARA机器人的输出端，附加的三个轴包括扭转轴、倾斜轴和滚转轴。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述机器人机构还包括附连到附加三个轴的输出端的一把镊子。

15.根据权利要求8所述的设备，还包括与所述机器人机构通信的控制器，其中所述机器人机构还包括安装在第四致动的平移关节的远侧的机器人头部机构，所述机器人头部机构包括至少一把镊子，所述至少一把镊子具有选择性地打开和关闭所述至少一把镊子的致动器，其中所述控制器被配置为控制所述致动器，并且所述至少一把镊子中的一把镊子在所述机器人机构的三个旋转自由度的最远侧。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述机器人机构的每个致动的关节包括电动马达。

17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括六轴机器人，所述六轴机器人被配置为提供串联的六个相继旋转轴。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述机器人机构还包括附连到所述六轴机器人的输出端的第一把镊子。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述机器人机构进一步包括:

第二个六轴机器人；和

附连到第二六轴机器人的输出端的第二把镊子或第二对尖锐顶端探针。

20.根据权利要求1所述的设备，还包括被配置为与所述机器人机构通信的控制器，其中所述计算机视觉系统包括被配置为与所述控制器通信的相机。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述计算机视觉系统还包括至少一个附加相机，并且所述计算机视觉系统被配置为提供立体计算机视觉。

22.根据权利要求1所述的设备，其中，所述计算机视觉系统包括激光测距仪。

23.根据权利要求1所述的设备，还包括控制器，其中所述计算机视觉系统被配置成监测自然睫毛的位置和睫毛延长部的位置，并将自然睫毛的位置和睫毛延长部的位置传送给所述控制器，并且所述控制器被配置成使用自然睫毛的位置和睫毛延长部的位置，以使得所述机器人机构将睫毛延长部操纵到与自然睫毛基本同轴的取向。

24.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括冗余感测和处理系统。

25.根据权利要求1所述的设备，还包括配置成存储粘合剂的液体装载区，其中所述机器人机构还配置成将睫毛延长部浸入所述粘合剂中。

26.根据权利要求1所述的设备，还包括手动睫毛隔离工具，其被配置为由使用者用来隔离自然睫毛。

27.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人机构包括与致动器联接的多个联动件、被配置为抓持睫毛延长部的第一端部和被配置为探测所述多根自然睫毛的第二端部。

28.根据权利要求27所述的设备，其中，与致动器联接的所述多个联动件包括通过五个致动的自由度联接的至少六个联动件。

29.根据权利要求27所述的设备，其中，所述机器人机构还包括SCARA机器人、六轴机器人臂或直角坐标型机器人。

30.根据权利要求27所述的设备，其中，所述第一端部还被配置成抓持指甲油刷，并且所述机器人机构还被配置成将指甲油涂抹到所述受试者的指甲上。

31.根据权利要求27所述的设备，其中，所述计算机视觉系统是立体计算机视觉系统，包括具有反射镜或棱镜的相机，所述反射镜或棱镜被配置为向所述相机上产生立体图像对。

32.根据权利要求27所述的设备，其中，所述机器人机构还包括位于第一端部与第二端部之间的致动器，并且所述机器人机构还被配置为使第一端部和第二端部相对于彼此移位。

33.根据权利要求32所述的设备，其中，所述致动器包括扭转轴和倾斜轴。

34.根据权利要求33所述的设备，其中，所述致动器还包括推进轴。

35.根据权利要求32所述的设备，其中，第一端部和第二端部嵌套，并且所述第一端部被配置成将睫毛延长部放置在自然睫毛上，而所述第二端部将自然睫毛与所述多根自然睫毛中的其它睫毛隔离。

36.根据权利要求27所述的设备，其中，所述第一端部包括一把镊子。

37.根据权利要求27所述的设备，其中，所述第二端部包括一把镊子。

38.根据权利要求27所述的设备，其中，所述第二端部包括被配置为操纵两个尖锐尖端探针的机构。

39.根据权利要求27所述的设备，其中，第一端部和第二端部中的每一个安装在相应的机器人臂上，并且所述机器人机构被配置为使第一端部和第二端部相对于彼此移位。

40.根据权利要求27所述的设备，其中，所述计算机视觉系统还被配置成传送第一端部和第二端部的位置或相对位置，或者第一端部和第二端部之一与自然睫毛的相对位置。

41.根据权利要求40所述的设备，还包括控制器，所述控制器被配置为基于第一端部和第二端部的位置或相对位置或者第一端部和第二端部之一与自然睫毛的相对位置来定位所述机器人系统。

42.一种延长受试者的多根自然睫毛中的自然睫毛的方法，所述方法使用睫毛延长部和包括被配置为操纵睫毛延长部的机器人机构的设备，所述方法包括:

用所述机器人机构获取睫毛延长部；和

用所述机器人机构将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述机器人机构具有两个端部，第一端部包括被配置为固持睫毛延长部的机构，第二端部包括被配置为移动所述多根自然睫毛的机构，并且将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边包括用第一端部将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边，所述方法还包括:

在将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边之前，用第二端部移动所述多根自然睫毛，直到自然睫毛与所述多根自然睫毛中的其它睫毛隔离为止。

44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述第一端部包括第一把镊子，所述第二端部包括第二把镊子，获取睫毛延长部包括用所述第一把镊子抓握睫毛延长部，将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边包括用所述第一把镊子将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边，并且移动多根自然睫毛包括绕自然睫毛推动所述第二把镊子，所述方法还包括:

打开所述第二把镊子，从而隔离自然睫毛。

45.根据权利要求43所述的方法，其中，所述第二端部的机构包括两个尖锐尖端探针。

46.根据权利要求43所述的方法，其中，所述设备还包括计算机视觉系统，所述计算机视觉系统被配置为对自然睫毛、所述第一端部和所述第二端部成像，所述方法还包括:

用所述计算机视觉系统确定自然睫毛、第一端部和第二端部的位置。

47.根据权利要求43所述的方法，其中，在获取睫毛延长部之前，进行移动所述多根自然睫毛。

48.根据权利要求43所述的方法，其中，自然睫毛包括至少两根自然睫毛的组。

49.根据权利要求42所述的方法，进一步包括:

对自然睫毛的位置成像；和

将所述位置传送给所述机器人机构，其中将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边包括基于所述位置将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边。

50.根据权利要求49所述的方法，其中，所述机器人机构被配置成使用视觉伺服。

51.根据权利要求42所述的方法，进一步包括:

在将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边之前，用所述机器人机构将粘合剂施加到睫毛延长部；和

将睫毛延长部附连到自然睫毛。

52.根据权利要求51所述的方法，进一步包括:

用所述机器人机构获取第二睫毛延长部；

用所述机器人机构将粘合剂施加到所述第二睫毛延长部；

用所述机器人机构将第二睫毛延长部放置在所述多根自然睫毛中的第二自然睫毛旁边；和

将所述第二睫毛延长部附连到所述第二自然睫毛。

53.根据权利要求42所述的方法，还包括在所述机器人机构将睫毛延长部放置在自然睫毛旁边之前使用手动睫毛隔离工具。

54.一种被配置为将指甲油涂抹到受试者的自然指甲上的设备，所述设备包括:

机器人机构，其包括与致动器联接的多个联动件和被配置为抓持指甲油刷的端部执行器；和

计算机视觉系统，其被配置为将自然指甲的位置传送给所述机器人机构，其中所述设备被配置为向所述自然指甲涂抹指甲油。

55.根据权利要求54所述的设备，还包括指甲油供应部，其中所述机器人机构被配置为利用所述指甲油刷从所述指甲油供应部获取指甲油。