隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展以及政府的大力支持,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)迎來了發(fā)展的春天,各式各樣的機(jī)器人已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)在人們的視野中。其中,演奏機(jī)器人作為機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個全新發(fā)展方向,其研究成果備受關(guān)注。目前,國內(nèi)研究的演奏機(jī)器人大多只聚焦于商業(yè)表演功能,缺乏了相應(yīng)的科普教育和藝術(shù)教學(xué)功能。本文以打擊樂器中的爵士鼓為例,設(shè)計和開發(fā)了兩套打鼓機(jī)器人。其中一套為基礎(chǔ)型版本,取名叫“小憨”,旨在對中小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人領(lǐng)域的科普教育,它不僅可以通過人機(jī)交互的方式實現(xiàn)機(jī)器人單體打鼓表演功能,還能夠?qū)τ脩舻妮斎雱幼鬟M(jìn)行錄制存儲并實現(xiàn)機(jī)器人單體自主表演功能。另外一套為智能型版本,取名叫“小智”,其功能更加智能化,不僅可以用來進(jìn)行機(jī)器人群體打鼓表演,還可以用作于爵士鼓教學(xué)。本文的主要貢獻(xiàn)包括以下三個部分:（1）研究并設(shè)計了一款成本低、趣味性足、競賽性強(qiáng)、具備一定的可發(fā)揮空間,并且可廣泛用于中小學(xué)生科普教育的“小憨”打鼓機(jī)器人。該系統(tǒng)采用Arduino系列ATmega328P單片機(jī)作為控制器,擁有調(diào)參、人機(jī)交互、錄制和播放四種不同的工作模式,每一種模式的工作狀態(tài)都會通過對應(yīng)的數(shù)碼管給予提示。其中,人機(jī)交互模式是通... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Z-Machines機(jī)器人對于歐美國家而言，由于其機(jī)器人技術(shù)一直處于世界領(lǐng)先，所以對于敲擊類演奏機(jī)

圖 1-3 KR3 機(jī)器人 圖 1-4 馬林巴琴演奏機(jī)器人相比于西方國家，我國對于演奏機(jī)器人的研究起步相對比較晚，技術(shù)還不夠成熟是由于近幾年持續(xù)貫徹落實《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》，到目前為止取得了一定得成就。在 2017 年，由中國偉力玩具公司研發(fā)的 Dobi 機(jī)器人，靠著其的自平衡系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多種功能，不僅可以用來進(jìn)行多機(jī)器人跳舞表演，還能夠多機(jī)器人的打鼓演奏。該機(jī)器人曾登上了央視《出彩中國人》的舞臺，并成功的展了獨特的舞臺魅力。在之后的 2019 年央視春晚舞臺上，格力公司攜機(jī)器人樂隊與 2專業(yè)鋼琴師進(jìn)行同臺演出，該機(jī)器人樂隊靠著超快的響應(yīng)速度，非常靈活的完成了琴、架子鼓、吉他和鑼的演奏，成功的完成了一場別開生面的表演。Dobi 機(jī)器人和打鼓機(jī)器人分別如圖 1-5 和圖 1-6 所示。

圖 1-3 KR3 機(jī)器人 圖 1-4 馬林巴琴演奏機(jī)器人相比于西方國家，我國對于演奏機(jī)器人的研究起步相對比較晚，技術(shù)還不夠成熟是由于近幾年持續(xù)貫徹落實《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》，到目前為止取得了一定得成就。在 2017 年，由中國偉力玩具公司研發(fā)的 Dobi 機(jī)器人，靠著其的自平衡系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多種功能，不僅可以用來進(jìn)行多機(jī)器人跳舞表演，還能夠多機(jī)器人的打鼓演奏。該機(jī)器人曾登上了央視《出彩中國人》的舞臺，并成功的展了獨特的舞臺魅力。在之后的 2019 年央視春晚舞臺上，格力公司攜機(jī)器人樂隊與 2專業(yè)鋼琴師進(jìn)行同臺演出，該機(jī)器人樂隊靠著超快的響應(yīng)速度，非常靈活的完成了琴、架子鼓、吉他和鑼的演奏，成功的完成了一場別開生面的表演。Dobi 機(jī)器人和打鼓機(jī)器人分別如圖 1-5 和圖 1-6 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J]. 周濟(jì).  中國機(jī)械工程. 2015(17)
[2]架子鼓的基本演奏方法研究[J]. 徐曜國.  音樂時空. 2015(10)
[3]基于唇形的智能輪椅人機(jī)交互[J]. 張毅,劉嬌,羅元,胡豁生.  控制工程. 2013(03)
[4]木琴演奏機(jī)械手的仿真分析與設(shè)計[J]. 王廷軍,印松,馬西沛,張歡歡,胡申順,徐俊.  上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報. 2011(03)
[5]基于GPS信號和NTP協(xié)議的本地時間同步網(wǎng)絡(luò)[J]. 謝華.  工業(yè)控制計算機(jī). 2010(06)
[6]從機(jī)器人熱潮到機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展[J]. 張煒.  機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2007(01)
[7]國外音樂機(jī)器人研究[J]. 郭劍鷹,呂恬生.  機(jī)電一體化. 2002(03)

碩士論文
[1]搖滾（Rock）音樂風(fēng)格之聲音表述研究[D]. 單晶晶.南京藝術(shù)學(xué)院 2015
[2]基于節(jié)奏的鼓聲識別[D]. 尹琦卿.山東大學(xué) 2013



本文編號：3595465