[發明專利]一種鋼琴教學機器人及其調節控制方法

在審

• 申請號: 202011204312.6
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112233496A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 夏雨;胥曉葉;張明輝
• 申請（專利權）人: 小葉子（北京）科技有限公司
• 主分類號: G09B15/00
• 分類號: G09B15/00;G09B5/06;G04F5/02
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 周倩

本發明公開了一種鋼琴教學機器人，包括：底座，安裝于鋼琴上，其上安裝有收聲麥克風、攝像頭、節拍器和條狀照明燈；攝像頭和音頻采集板，連接至控制板，采集攝像頭的視頻數據和收聲麥克風的音頻數據；輸入輸出板，連接至控制板，輸入電源，并將條狀照明燈的亮度和色度數據及節拍器的聲音和頻率數據輸出至控制板；控制板，安裝于底座內部，根據條狀照明燈的亮度和色度數據，對條狀照明燈的亮度和/或色度進行調節控制，根據節拍器的聲音和頻率數據，對節拍器的音量和/或速度進行調節控制。本發明還公開了一種鋼琴教學機器人的調節控制方法。本發明可同時對鋼琴演奏區域的光線以及節拍器的音量和速度進行調節控制，對演奏者的聲音和手型進行識別。

技術領域

本發明涉及鋼琴技術領域，具體而言，涉及一種鋼琴教學機器人及其調節控制方法。

背景技術

智能鋼琴相關技術中，一般通過軟件進行聲音識別，以此來判斷學生彈奏中的錯音、節奏等問題，從而實現教學或陪練的目的。在聲音識別時，依賴于用戶的收聲設備(手機、平板等)，導致效果較差，影響識別準確率。另外，其他硬件輔助設備例如護眼燈、節拍器等都只能實現各自單一的功能，無法同時對鋼琴演奏區域的光線以及節拍器的音量和速度進行實時調節控制，也無法同時對演奏者的聲音和手型進行識別。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種鋼琴教學機器人及其調節控制方法，可同時對鋼琴演奏區域的光線以及節拍器的音量和速度進行實時調節控制，并可同時對演奏者的聲音和手型進行識別。

本發明提供了一種鋼琴教學機器人，所述機器人包括：

底座，其安裝于鋼琴上，所述底座上安裝有收聲麥克風、攝像頭、節拍器和條狀照明燈；

攝像頭和音頻采集板，其連接至控制板上，用于采集所述攝像頭的視頻數據和所述收聲麥克風的音頻數據；

輸入輸出板，其連接至所述控制板上，用于輸入電源，并將所述條狀照明燈的亮度和色度數據以及所述節拍器的聲音和頻率數據輸出至所述控制板；

控制板，其安裝于所述底座內部，用于根據所述條狀照明燈的亮度和色度數據，對所述條狀照明燈的亮度和/或色度進行調節控制，還用于根據所述節拍器的聲音和頻率數據，對所述節拍器的音量和/或速度進行調節控制。

作為本發明進一步的改進，所述控制板包括通過單片機控制的底板，所述底板上設置有：

調光電路，其用于根據所述條狀照明燈的亮度和色度數據，輸出不同的電流和比例，以實現對所述條狀照明燈的亮度和/或色度的調節控制；

節拍電路，其用于根據所述節拍器的聲音和頻率數據，輸出不同的幅度和頻率的波形，以實現對所述節拍器的音量和/或速度的調節控制；

電源管理電路，其用于對所述控制板提供電源；

USB座，其用于連接外部移動設備。

作為本發明進一步的改進，所述底板上還插接有liunx核心板，所述liunx核心板用于轉換所述攝像頭和音頻采集板采集的數據，并將轉換后的數據輸出至所述USB座。

作為本發明進一步的改進，所述條狀照明燈包括燈板，以及在所述燈板上間隔均勻交替排布的冷暖燈珠組，所述冷暖燈珠組包括多個冷光LED燈珠和多個暖光LED燈珠。

作為本發明進一步的改進，所述燈板連接至所述控制板上，所述控制板通過控制所述冷暖燈珠組的電流和所述冷暖燈珠組中冷光LED燈珠和暖光LED燈珠的比例，實現對所述條狀照明燈亮度和/或色度的調節控制。