[實用新型]一種竹笛演奏機器人

有效

• 申請號: 202020781927.4
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN212887625U
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 米海鵬;胡天健;張升化;曾強;吳瓊
• 申請（專利權）人: 北京木甲天樞文化科技有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/10;B25J9/12;B25J9/16;B25J15/00;B25J17/02
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 涂鳳琴

本實用新型提供了一種竹笛演奏機器人，包括：智能學習系統，用于讀取待演奏的電子樂譜，生成竹笛演奏的控制指令；運動控制系統，用于根據控制指令，生成底層控制電平信號；結構執行系統，包括具有多個運動自由度的執行機構，用于根據底層控制電平信號，執行相應的演奏和舞蹈動作。本實用新型提供的技術方案，由于具有多個運動自由度的執行機構，使得機器人在演奏過程中更有表現力，能夠模仿人類組合運動出復雜的動作，解決了演奏機器人的動作十分單調，不具備復雜肢體動作表現的問題。進一步地，由于氣流精細調節子系統，能夠為竹笛演奏提供精準的氣量調節和控制，使得竹笛演奏的音色和音準更佳，能夠實現多種需要配合氣流控制的技巧演奏。

技術領域

本實用新型涉及人工智能技術領域，具體涉及一種竹笛演奏機器人。

背景技術

機器人能夠替代人類從事重復的體力勞動，或是那些危險、超出人類極限的工作，已經被普遍應用于工業制造、醫療、國防、應急救援、家庭服務中。近年來，伴隨科技與藝術的交叉融合，以及人們對文化消費的增長，表演機器人方興未艾，出現了諸如舞蹈機器人、無人機編隊表演、機器人樂隊等形態的機器人。

目前，已知一些吹奏樂器表演的機器人，主要演奏小號、長笛、蘇格蘭風笛等西洋樂器，藝術風格為西方金屬風，但還沒有一類機器人能夠吹奏竹笛這類中國民族樂器，也沒有一類機器人按照中國藝術元素進行設計。這是因為現有的吹奏類的機器人僅提供吹氣和配合指法按壓的能力，只能演奏西洋樂器，并不具備氣流精密調節控制、智能識譜和執行，以及復雜、豐富的肢體動作表現能力，僅靠現有技術，無法吹奏竹笛這類中國民族樂器。

這是因為，相比西洋樂器，竹笛這類中國民族樂器的演奏具有很多的技巧，如單吐、雙吐、花舌等。為了在演奏中更有表現力，竹笛演奏機器人的肢體必須具有豐富的運動自由度，能夠模仿人類組合運動出復雜的動作。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種竹笛演奏機器人，以解決現有技術中演奏機器人的動作十分單調，不具備復雜肢體動作表現的問題。

為實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種竹笛演奏機器人，包括：

智能學習系統，用于讀取待演奏的電子樂譜，生成竹笛演奏的控制指令；

運動控制系統，用于根據所述控制指令，生成底層控制電平信號；

結構執行系統，包括具有多個運動自由度的執行機構，用于根據所述底層控制電平信號，執行相應的演奏和舞蹈動作。

優選地，所述結構執行系統，還包括：

氣流精細調節子系統，用于為竹笛演奏提供精準的氣量調節和控制。

優選地，所述運動控制系統，包括：

處理器，用于根據智能學習系統生成的控制指令，生成各執行機構所需要的電平信號，以驅動各執行機構執行相應的演奏動作；

串口控制模塊，與所述處理器相連，用于處理器與智能學習系統之間的數據通信；

舵機控制板，與所述處理器相連，用于控制所述執行機構的舵機運動；

步進電機驅動器，與所述處理器相連，用于為所述執行機構的步進電機提供驅動信號；

電壓跟隨器，與所述處理器相連，用于驅動氣流精細調節子系統的比例閥對流經的氣流提供氣流量和壓強的模擬精細調節；

繼電器，與所述處理器相連，用于控制氣流精細調節子系統電磁閥的啟閉。

優選地，所述結構執行系統，包括：

頭部執行機構，用于在所述運動控制系統的控制下，執行頭部旋轉、側擺和俯仰三個自由度的機械動作；