專利名稱：一種演奏中阮的機器人及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機器人，尤其涉及一種演奏中阮的機器人及控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，在具有重大影響的國際展覽會或機器人展覽會上，機器人的演奏和機器 人組成的樂隊是相當(dāng)吸引人的項目。對于我國的民族樂器中阮，目前國內(nèi)外還沒有這方面的機器人，民族樂器中阮的 演奏比較復(fù)雜，雙手必須準(zhǔn)確配合協(xié)調(diào)動作，本發(fā)明的申請人致力于開發(fā)一種具有高仿真 度，且能實現(xiàn)民族樂器中阮的演奏的機器人。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種演奏中阮的機器人及控制方法，它具有高仿真度，在 國內(nèi)外首次實現(xiàn)了民族彈撥樂器中阮的機器人演奏。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是本發(fā)明之一的一種演奏中阮的機器人，該機器人與上位樂隊的控制計算機相連以 接收樂隊的控制，它包括一機器人本體，該機器人本體包括手部、身體運行關(guān)節(jié)部、臉部、中 阮，其中，它包括一主控制嵌入式電腦裝置以及分別與該主控制嵌入式電腦裝置相連的演 奏手法控制伺服系統(tǒng)、身體動作控制伺服系統(tǒng)、臉部表情控制伺服系統(tǒng)以及氣源和氣壓控 制系統(tǒng)，其中所述的主控制嵌入式電腦裝置實現(xiàn)對演奏中阮機器人的數(shù)據(jù)處理和命令發(fā)出，它 與上位的樂隊的控制計算機進行通信，接受上位樂隊的控制計算機的演奏樂曲的信息，發(fā) 送給上位樂隊的控制計算機各種狀態(tài)的數(shù)據(jù)；所述的演奏手法控制伺服系統(tǒng)接受主控制嵌入式電腦裝置的各種演奏命令，對機 器人的手部進行控制，其中機器人手部的左手實現(xiàn)中阮的換把、換弦、按弦的演奏動作，左手的拇指連接在安 置于中阮的琴把上的能沿琴把直線移動的步進電機驅(qū)動的機構(gòu)上，接受主控制嵌入式電腦 裝置的演奏命令，所述的演奏手法控制伺服系統(tǒng)驅(qū)動相應(yīng)步進電機以帶動手腕正確移動到 相應(yīng)的琴把和琴弦位置，實現(xiàn)中阮演奏中的換把和換弦動作，左手的其他四指，各均分別安 置有一負(fù)責(zé)手指的換弦動作的微氣缸和拉動鋼絲繩的一負(fù)責(zé)手指的按弦動作的微電機；機器人手部的右手實現(xiàn)中阮的彈弦、撥弦的演奏動作，右手的手臂動作與一相應(yīng) 的步進電機機構(gòu)相連接以實現(xiàn)準(zhǔn)確移動到彈撥弦的相應(yīng)位置，手腕是由驅(qū)動手腕撥動的氣 缸來完成其快速彈撥，在機器人右手的拇指和食指間安置有位置可進行微調(diào)的彈撥膠片， 通過控制彈撥膠片的彈撥深度來實現(xiàn)彈撥聲音的強弱；所述的身體動作控制伺服系統(tǒng)接受主控制嵌入式電腦裝置的運動命令，通過伺服 電機驅(qū)動機器人本體的身體運行關(guān)節(jié)進行動作，實現(xiàn)點頭、抬頭、彎腰、轉(zhuǎn)身的動作；
所述的臉部表情控制伺服系統(tǒng)接受主控制嵌入式 電腦裝置的表情命令，通過多個微電機和微氣缸驅(qū)動和組合驅(qū)動機器人本體的臉部，實現(xiàn)模擬機器人臉部的多塊肌肉運 動，通過啟動驅(qū)動嘴唇的微氣缸，實現(xiàn)嘴唇的開啟和閉合；所述的氣源和氣壓控制系統(tǒng)接受主控制嵌入式電腦裝置的樂曲彈撥命令，通過控 制一總氣泵來控制該總氣泵產(chǎn)生的壓縮空氣，并進行電轉(zhuǎn)氣的開關(guān)量控制，實現(xiàn)身體動作、 臉部表情、演奏手法控制伺服系統(tǒng)中所有的氣缸和其他啟動元件的動作。上述的演奏中阮的機器人，其中，還包括一與所述的主控制嵌入式電腦裝置相連 的數(shù)據(jù)采集和故障顯示裝置，它通過主控制嵌入式電腦裝置收集各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并判斷是 否正常工作或故障部位，并將此狀態(tài)進行顯示。
本發(fā)明之二的一種演奏中阮的機器人的控制方法，該機器人接受上位系統(tǒng)的控制 計算機輸出的PC控制命令，其中，包括以下步驟自檢步驟，在開始后，系統(tǒng)進行自檢；復(fù)位步驟，對機器人的動作進行復(fù)位；執(zhí)行命令步驟，接受上位系統(tǒng)的控制計算機輸出的PC控制命令，根據(jù)命令執(zhí)行相 應(yīng)的操作，PC控制命令包括應(yīng)急命令、休眠命令、狀態(tài)查詢命令、報幕命令、準(zhǔn)備命令、演奏 命令、停止命令，其中所述的準(zhǔn)備命令為機器人執(zhí)行準(zhǔn)備動作；所述的狀態(tài)查詢命令為查詢當(dāng)前狀態(tài)，并通過主控制嵌入式電腦裝置進行；所述的應(yīng)急命令為演奏應(yīng)急歌曲；所述的休眠命令為表演休眠動作；所述的報幕命令為控制機器人進行報幕動作；所述的演奏命令為通過主控制嵌入式電腦裝置輸出控制信號給相應(yīng)的系統(tǒng)來進 行演奏動作；所述的停止命令為控制機器人動作停止。上述的演奏中阮的機器人的控制方法，其中，所述的執(zhí)行命令步驟包括以下步 驟讀入步驟，讀入當(dāng)前動作位置數(shù)據(jù)；分解步驟，將機器人的左右手動作進行分解；計算步驟，計算需要實現(xiàn)的機器人運動速度以及目標(biāo)位置；執(zhí)行步驟，即左右手根據(jù)計算得出的運動速度以及目標(biāo)位置執(zhí)行相應(yīng)的組合動 作；判斷是否有停止命令，若有停止命令，則停止動作，然后退出；若沒有停止命令，則進一步判斷是否全部動作已經(jīng)完成，若所有動作都已經(jīng)完成，則退出；若所有動作沒有全部完成，則返回讀入步驟。上述的演奏中阮的機器人的控制方法，其中，在執(zhí)行演奏命令時，包括以下步驟檢查曲目合法性，檢查曲目是否合法，若不合法，則直接發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包，若合法， 則讀取曲目長度與起始地址位置；讀取信息，讀取數(shù)據(jù)流中左右手音符、時間、力度信息；
輸出節(jié)拍并執(zhí)行彈撥，根據(jù)讀取到的信息，輸出手腕動作的節(jié)拍并執(zhí)行彈撥；等待，等待彈撥結(jié)束；檢測，依次檢測演奏中阮的機器人是否受到保護、是否收到停止命令，若受到保護，即演奏中阮的機器人不能再進行動作，則發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包，若沒有受 到保護，即演奏中阮的機器人處于無保護狀態(tài)，則進一步檢測是否收到停止命令；若收到停止命令，則發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包，若沒有受到結(jié)束命令，則向下搜索左手音符 并計算位移時間，然后再向下搜索右手音符并計算位移時間；發(fā)送執(zhí)行數(shù)據(jù)包，根據(jù)計算得出的位移時間發(fā)送執(zhí)行數(shù)據(jù)包以執(zhí)行相應(yīng)動作；等待運動反饋；檢測演奏狀態(tài)，即檢測演奏是否完畢，若演奏完畢，則發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包；若演奏未完畢，則返回輸出節(jié)拍并執(zhí)行彈撥步驟。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的機器人能夠?qū)崿F(xiàn)演奏中阮，高仿真度的擬人外形 和擬人的臉部表情和動作；在國內(nèi)外首次實現(xiàn)了民族彈撥樂器中阮的機器人演奏；實現(xiàn)中 阮演奏的“換把、換弦、按弦”、“彈弦、撥弦”等專業(yè)演奏動作和效果，使得機器人彈撥樂器演 奏更逼真；能實現(xiàn)惟妙惟肖的獨立演奏和合奏；實現(xiàn)了非鍵盤方式的中國民族彈撥樂器的 機器人演奏，向世界介紹了優(yōu)秀的中國民族樂器一中阮，使人們進一步了解悠久的中國 文明。


圖1是本發(fā)明之一的演奏中阮的機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。請參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明之一的一種演奏中阮的機器人，該機器人與上位樂 隊的控制計算機7相連以接收樂隊的控制，它包括一機器人本體(圖中未示出)，該機器人 本體包括手部(圖中未示出)、身體運行關(guān)節(jié)部(圖中未示出)、臉部(圖中未示出)、中阮 (圖中未示出)，機器人本體左手握持中阮琴把進行換把、換弦和按弦，右手握持膠片進行 撥弦演奏，本發(fā)明包括一主控制嵌入式電腦裝置1以及分別與該主控制嵌入式電腦裝置1 相連的演奏手法控制伺服系統(tǒng)2、身體動作控制伺服系統(tǒng)3、臉部表情控制伺服系統(tǒng)4、氣源 和氣壓控制系統(tǒng)5、數(shù)據(jù)采集和故障顯示裝置6，其中主控制嵌入式電腦裝置1實現(xiàn)對演奏中阮機器人的數(shù)據(jù)處理和命令發(fā)出，它與上 位的樂隊的控制計算機7進行通信，接受上位樂隊的控制計算機7的演奏樂曲的信息，發(fā)送 給上位樂隊的控制計算機7各種狀態(tài)的數(shù)據(jù)，主控制嵌入式電腦裝置1是演奏中阮的機器 人中處理數(shù)據(jù)和發(fā)出命令的控制中心，采用了 ATMEL公司的AVR系列單片機的最高配置的 一款單片機，能有效高速的處理各種數(shù)據(jù)保證穩(wěn)定性，它是整個機器人系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是 命令發(fā)送和數(shù)據(jù)處理的重要環(huán)節(jié)，在系統(tǒng)信息的傳輸中采用了 CAN技術(shù)，它具有突出 的可 靠性、實時性和靈活性。保證了運行的可靠和平穩(wěn)；演奏手法控制伺服系統(tǒng)2接受主控制嵌入式電腦裝置1的各種演奏命令，對機器人的手部進行控制，其中機器人手部的左手實現(xiàn)中阮的換把、換弦和按弦的演奏動作，左手的拇指連接在 安置于中阮的琴把上的能沿琴把直線移動的步進電機驅(qū)動(圖中未示出)的機構(gòu)(圖中未 示出)上，接受主控制嵌入式電腦裝置1的演奏命令，演奏手法控制伺服系統(tǒng)2驅(qū)動相應(yīng)步 進電機(圖中未示出)以帶動手腕正確移動到相應(yīng)的琴把和琴弦位置，實現(xiàn)中阮演奏中的 換把和換弦動作，左手的其他四指，各均分別安置有一負(fù)責(zé)手指的換弦動作的微氣缸(圖 中未示出)和拉動鋼絲繩的一負(fù)責(zé)手指的按弦動作的微電機；機器人手部的右手實現(xiàn)中阮的彈弦、撥弦的演奏動作，右手的手臂動作與一相應(yīng) 的步進電機機構(gòu)相連接以實現(xiàn)準(zhǔn)確移動到彈撥弦的相應(yīng)位置，手腕是由驅(qū)動手腕撥動的 氣缸來完成其快速彈撥，在機器人右手的拇指和食指間安置有位置可進行微調(diào)的彈撥膠片 (圖中未示出)，通過控制彈撥膠片的彈撥深度來實現(xiàn)彈撥聲音的強弱；身體動作控制伺服系統(tǒng)3接受主控制嵌入式電腦裝置1的運動命令，通過伺服電 機(圖中未示出)驅(qū)動機器人本體的身體運行關(guān)節(jié)進行動作，實現(xiàn)點頭、抬頭、彎腰、轉(zhuǎn)身等 多種動作，身體動作控制伺服系統(tǒng)3是中阮上主支架(圖中未示出)驅(qū)動的重要部分，采用 的伺服系統(tǒng)需要滿足頻帶寬度寬和精度高的要求，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控 制的非常靈活方便，能夠很好的協(xié)調(diào)機器人的動作。臉部表情控制伺服系統(tǒng)4接受主控制嵌入式電腦裝置1的表情命令，通過多個微 電機(圖中未示出)和微氣缸驅(qū)動(圖中未示出)和組合驅(qū)動機器人本體的臉部，實現(xiàn)模 擬機器人臉部的多塊肌肉運動，實現(xiàn)高仿真的機器人的眨眼、瞇眼、轉(zhuǎn)眼、微笑、開口說話等 復(fù)雜的表情動作，其中，機器人的眨眼、瞇眼、轉(zhuǎn)眼由微電機進行控制，微笑、開口說話由微 氣缸進行控制；氣源和氣壓控制系統(tǒng)5接受主控制嵌入式電腦裝置1的樂曲彈撥命令，通過控制 一總氣泵(圖中未示出)來控制該總氣泵產(chǎn)生的壓縮空氣，并進行電轉(zhuǎn)氣的開關(guān)量控制，實 現(xiàn)身體動作、臉部表情、演奏手法控制伺服系統(tǒng)2中所有的氣缸和其他啟動元件的動作；數(shù)據(jù)采集和故障顯示裝置6通過主控制嵌入式電腦裝置1收集各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并 判斷是否正常工作或故障部位，并將此狀態(tài)進行顯示，故障顯示是為了直觀的觀察各部件 的檢測復(fù)位，通過檢測各部件的工作狀態(tài)及信息經(jīng)過邏輯處理進行相應(yīng)操作和提示，防止 故障的進一步擴大，使得對系統(tǒng)維護人員的要求降低。本發(fā)明之二的一種演奏中阮的機器人的控制方法，該機器人接受上位系統(tǒng)的控制 計算機輸出的PC控制命令，包括以下步驟自檢步驟，在開始后，系統(tǒng)進行自檢；復(fù)位步驟，對機器人的動作進行復(fù)位；執(zhí)行命令步驟，接受上位系統(tǒng)的控制計算機輸出的PC控制命令，根據(jù)命令執(zhí)行相 應(yīng)的操作，PC控制命令包括應(yīng)急命令、休眠命令、狀態(tài)查詢命令、報幕命令、準(zhǔn)備命令、演奏 命令、停止命令、示教命令，其中準(zhǔn)備命令為機器人執(zhí)行準(zhǔn)備動作；狀態(tài)查詢命令為查詢 當(dāng)前狀態(tài)，并通過主控制嵌入式電腦裝置進行；應(yīng)急命令為演奏應(yīng)急歌曲；休眠命令為表 演休眠動作；報幕命令為控制機器人進行報幕動作；演奏命令為通過主控制嵌入式電腦裝 置輸出控制信號給相應(yīng)的系統(tǒng)來進行演奏動作；停止命令為控制機器人動作停止。在執(zhí)行命令時，具體包括以下步驟
讀入步驟，讀入當(dāng)前動作位置數(shù)據(jù)；分解步驟，將機器人的左右手動作進行分解；計算步驟，計算需要實現(xiàn)的機器人運動速度以及目標(biāo)位置；執(zhí)行步驟，即左右手根據(jù)計算得出的運動速度以及目標(biāo)位置執(zhí)行相應(yīng)的組合動 作；判斷是否有停止命令，若有停止命令，則停止動作，然后退出；若沒有停止命令，則進一步判斷是否全部動作已經(jīng)完成，若所有動作都已經(jīng)完成，則退出；若所有動作沒有全部完成，則返回讀入步驟。在執(zhí)行演奏命令時，包括以下步驟檢查曲目合法性，檢查曲目是否合法，若不合法，則直接發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包，若合法， 則讀取曲目長度與起始地址位置；讀取信息，讀取數(shù)據(jù)流中左右手音符、時間、力度信息；輸出節(jié)拍并執(zhí)行彈撥，根據(jù)讀取到的信息，輸出手腕動作的節(jié)拍并執(zhí)行彈撥；等待，等待彈撥結(jié)束；檢測，依次檢測演奏中阮的機器人是否受到保護、是否收到停止命令，若受到保護，即演奏中阮的機器人不能再進行動作，則發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包，若沒有受 到保護，即演奏中阮的機器人處于無保護狀態(tài)，則進一步檢測是否收到停止命令；若收到停止命令，則發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包，若沒有受到結(jié)束命令，則向下搜索左手音符 并計算位移時間，然后再向下搜索右手音符并計算位移時間；發(fā)送執(zhí)行數(shù)據(jù)包，根據(jù)計算得出的位移時間發(fā)送執(zhí)行數(shù)據(jù)包以執(zhí)行相應(yīng)動作；等待運動反饋；檢測演奏狀態(tài)，即檢測演奏是否完畢，若演奏完畢，則發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包；若演奏未完畢，則返回輸出節(jié)拍并執(zhí)行彈撥步驟。以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的 技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
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權(quán)利要求
一種演奏中阮的機器人，該機器人與上位樂隊的控制計算機相連以接收樂隊的控制，它包括一機器人本體，該機器人本體包括手部、身體運行關(guān)節(jié)部、臉部、中阮，其特征在于，它包括一主控制嵌入式電腦裝置以及分別與該主控制嵌入式電腦裝置相連的演奏手法控制伺服系統(tǒng)、身體動作控制伺服系統(tǒng)、臉部表情控制伺服系統(tǒng)以及氣源和氣壓控制系統(tǒng)，其中所述的主控制嵌入式電腦裝置實現(xiàn)對演奏中阮機器人的數(shù)據(jù)處理和命令發(fā)出，它與上位的樂隊的控制計算機進行通信，接受上位樂隊的控制計算機的演奏樂曲的信息，發(fā)送給上位樂隊的控制計算機各種狀態(tài)的數(shù)據(jù)；所述的演奏手法控制伺服系統(tǒng)接受主控制嵌入式電腦裝置的各種演奏命令，對機器人的手部進行控制，其中機器人手部的左手實現(xiàn)中阮的換把、換弦和按弦的演奏動作，左手的拇指連接在安置于中阮的琴把上的能沿琴把直線移動的步進電機驅(qū)動的機構(gòu)上，接受主控制嵌入式電腦裝置的演奏命令，所述的演奏手法控制伺服系統(tǒng)驅(qū)動相應(yīng)步進電機以帶動手腕正確移動到相應(yīng)的琴把和琴弦位置，實現(xiàn)中阮演奏中的換把和換弦動作，左手的其他四指，各均分別安置有一負(fù)責(zé)手指的換弦動作的微氣缸和拉動鋼絲繩的一負(fù)責(zé)手指的按弦動作的微電機；機器人手部的右手實現(xiàn)中阮的彈弦、撥弦的演奏動作，右手的手臂動作與一相應(yīng)的步進電機機構(gòu)相連接以實現(xiàn)準(zhǔn)確移動到彈撥弦的相應(yīng)位置，手腕是由驅(qū)動手腕撥動的氣缸來完成其快速彈撥，在機器人右手的拇指和食指間安置有位置可進行微調(diào)的彈撥膠片，通過控制彈撥膠片的彈撥深度來實現(xiàn)彈撥聲音的強弱；所述的身體動作控制伺服系統(tǒng)接受主控制嵌入式電腦裝置的運動命令，通過伺服電機驅(qū)動機器人本體的身體運行關(guān)節(jié)進行動作，實現(xiàn)點頭、抬頭、彎腰、轉(zhuǎn)身的動作；所述的臉部表情控制伺服系統(tǒng)接受主控制嵌入式電腦裝置的表情命令，通過多個微電機和微氣缸驅(qū)動和組合驅(qū)動機器人本體的臉部，實現(xiàn)模擬機器人臉部的多塊肌肉運動，通過啟動驅(qū)動嘴唇的微氣缸，實現(xiàn)嘴唇的開啟和閉合；所述的氣源和氣壓控制系統(tǒng)接受主控制嵌入式電腦裝置的樂曲彈撥命令，通過控制一總氣泵來控制該總氣泵產(chǎn)生的壓縮空氣，并進行電轉(zhuǎn)氣的開關(guān)量控制，實現(xiàn)身體動作、臉部表情、演奏手法控制伺服系統(tǒng)中所有的氣缸和其他啟動元件的動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演奏中阮的機器人，其特征在于，還包括一與所述的主控制 嵌入式電腦裝置相連的數(shù)據(jù)采集和故障顯示裝置，它通過主控制嵌入式電腦裝置收集各系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并判斷是否正常工作或故障部位，并將此狀態(tài)進行顯示。
3.一種演奏中阮的機器人的控制方法，該機器人接受上位系統(tǒng)的控制計算機輸出的 PC控制命令，其特征在于，包括以下步驟自檢步驟，在開始后，系統(tǒng)進行自檢； 復(fù)位步驟，對機器人的動作進行復(fù)位；執(zhí)行命令步驟，接受上位系統(tǒng)的控制計算機輸出的PC控制命令，根據(jù)命令執(zhí)行相應(yīng)的 操作，PC控制命令包括應(yīng)急命令、休眠命令、狀態(tài)查詢命令、報幕命令、準(zhǔn)備命令、演奏命令、 停止命令，其中所述的準(zhǔn)備命令為機器人執(zhí)行準(zhǔn)備動作；所述的狀態(tài)查詢命令為查詢當(dāng)前狀態(tài)，并通過主控制嵌入式電腦裝置進行；所述的應(yīng)急命令為演奏應(yīng)急歌曲； 所述的休眠命令為表演休眠動作； 所述的報幕命令為控制機器人進行報幕動作；所述的演奏命令為通過主控制嵌入式電腦裝置輸出控制信號給相應(yīng)的系統(tǒng)來進行演 奏動作；所述的停止命令為控制機器人動作停止。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的演奏中阮的機器人的控制方法，其特征在于，所述的執(zhí)行命 令步驟包括以下步驟讀入步驟，讀入當(dāng)前動作位置數(shù)據(jù)；分解步驟，將機器人的左右手動作進行分解；計算步驟，計算需要實現(xiàn)的機器人運動速度以及目標(biāo)位置；執(zhí)行步驟，即左右手根據(jù)計算得出的運動速度以及目標(biāo)位置執(zhí)行相應(yīng)的組合動作；判斷是否有停止命令，若有停止命令，則停止動作，然后退出；若沒有停止命令，則進一步判斷是否全部動作已經(jīng)完成，若所有動作都已經(jīng)完成，則退出；若所有動作沒有全部完成，則返回讀入步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的演奏中阮的機器人的控制方法，其特征在于，在執(zhí)行演奏命 令時，包括以下步驟檢查曲目合法性，檢查曲目是否合法，若不合法，則直接發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包，若合法，則讀 取曲目長度與起始地址位置；讀取信息，讀取數(shù)據(jù)流中左右手音符、時間、力度信息； 輸出節(jié)拍并執(zhí)行彈撥，根據(jù)讀取到的信息，輸出手腕動作的節(jié)拍并執(zhí)行彈撥； 等待，等待彈撥結(jié)束；檢測，依次檢測演奏中阮的機器人是否受到保護、是否收到停止命令， 若受到保護，即演奏中阮的機器人不能再進行動作，則發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包，若沒有受到保 護，即演奏中阮的機器人處于無保護狀態(tài)，則進一步檢測是否收到停止命令；若收到停止命令，則發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包，若沒有受到結(jié)束命令，則向下搜索左手音符并計 算位移時間，然后再向下搜索右手音符并計算位移時間；發(fā)送執(zhí)行數(shù)據(jù)包，根據(jù)計算得出的位移時間發(fā)送執(zhí)行數(shù)據(jù)包以執(zhí)行相應(yīng)動作； 等待運動反饋；檢測演奏狀態(tài)，即檢測演奏是否完畢，若演奏完畢，則發(fā)送結(jié)束數(shù)據(jù)包；若演奏未完畢，則返回輸出節(jié)拍并執(zhí)行彈撥步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種演奏中阮的機器人及控制方法，該機器人與上位樂隊的控制計算機相連，包括一機器人本體，該機器人本體包括手部、身體運行關(guān)節(jié)部、臉部、中阮，機器人包括主控制嵌入式電腦裝置及分別與該主控制嵌入式電腦裝置相連的演奏手法控制伺服系統(tǒng)、身體動作控制伺服系統(tǒng)、臉部表情控制伺服系統(tǒng)以及氣源和氣壓控制系統(tǒng)；方法包括自檢步驟，系統(tǒng)進行自檢；復(fù)位步驟，對機器人的動作進行復(fù)位；執(zhí)行命令步驟，接受上位系統(tǒng)的控制計算機的控制命令，執(zhí)行相應(yīng)的操作。本發(fā)明的機器人能夠?qū)崿F(xiàn)演奏中阮，高仿真度的擬人外形和擬人的臉部表情和動作；實現(xiàn)中阮演奏的換把、換弦、按弦、彈弦、撥弦等演奏動作和效果，使機器人彈撥樂器演奏更逼真。
文檔編號G05B19/418GK101833325SQ201010180490
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者孫傳倫, 楊軍, 王洪, 譚福生, 陳家祥, 陳濤 申請人:上海電氣集團股份有限公司;自貢市摯友科技有限公司