本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種可用于控制機(jī)械臂彈奏鋼琴的控制裝置，機(jī)械臂包括底座、活動(dòng)連接于底座的臂體及設(shè)置于臂體末端的機(jī)械手。控制裝置包括用于存儲(chǔ)樂譜的存儲(chǔ)器、與存儲(chǔ)器連接的處理器及與處理器連接的控制器。樂譜包括以預(yù)定時(shí)序排列的音符。處理器用于處理樂譜以產(chǎn)生與預(yù)定時(shí)序?qū)?yīng)的時(shí)序信號及與音符對應(yīng)的位置信號。控制器用于根據(jù)時(shí)序信號接收位置信號以控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)以使機(jī)械手按照預(yù)定時(shí)序按壓與音符對應(yīng)的位置。利于機(jī)械手彈奏存儲(chǔ)于控制裝置內(nèi)的樂譜，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)或娛樂的目的。可以激發(fā)兒童的學(xué)琴興趣，可反復(fù)演示彈奏，方便且趣味性強(qiáng)。本實(shí)用新型專利技術(shù)還公開了一種鋼琴演示系統(tǒng)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及機(jī)械臂技術(shù)，特別涉及一種控制裝置及鋼琴演示系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的鋼琴教學(xué)方法一般是老師對學(xué)生的一對一或一對多教學(xué)，一方面成本較高，另一方面趣味性不夠，難以激發(fā)幼齡兒童的學(xué)琴興趣。此外，老師教學(xué)結(jié)束后，若學(xué)生遺忘所學(xué)內(nèi)容，只好再次找老師請教，很不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的實(shí)施方式旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本技術(shù)的實(shí)施方式需要提供一種控制裝置及鋼琴演示系統(tǒng)。本技術(shù)實(shí)施方式的控制裝置可用于控制機(jī)械臂彈奏鋼琴，所述機(jī)械臂包括底座、活動(dòng)連接于所述底座的臂體及設(shè)置于所述臂體末端的機(jī)械手；所述控制裝置包括：用于存儲(chǔ)樂譜的存儲(chǔ)器，所述樂譜包括以預(yù)定時(shí)序排列的音符；與所述存儲(chǔ)器連接的處理器，所述處理器用于處理所述樂譜以產(chǎn)生與所述預(yù)定時(shí)序?qū)?yīng)的時(shí)序信號及與所述音符對應(yīng)的位置信號；與所述處理器連接的控制器，所述控制器用于根據(jù)所述時(shí)序信號接收所述位置信號以控制所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)以使所述機(jī)械手按照所述預(yù)定時(shí)序按壓與所述音符對應(yīng)的位置。采用本技術(shù)實(shí)施方式的控制裝置，可利于機(jī)械手彈奏存儲(chǔ)于控制裝置內(nèi)的樂譜，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)或娛樂的目的。特別的，在針對幼齡兒童的鋼琴啟蒙教學(xué)中，可以激發(fā)兒童的學(xué)琴興趣，而且可反復(fù)演示彈奏，方便且趣味性強(qiáng)。解決了現(xiàn)有技術(shù)的某些問題。在某些實(shí)施方式中，所述臂體與所述底座通過可在水平面轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)軸連接；所述臂體用于根據(jù)所述位置信號旋轉(zhuǎn)以使所述機(jī)械手左右移動(dòng)。在某些實(shí)施方式中，所述臂體包括與所述底座活動(dòng)連接的后臂及與所述后臂連接于第二轉(zhuǎn)軸的前臂；所述第二轉(zhuǎn)軸可在垂直于水平面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述控制器用于在所述機(jī)械手移動(dòng)到與所述音符對應(yīng)的位置后控制所述第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述機(jī)械手下移以按壓琴鍵。在某些實(shí)施方式中，所述控制裝置包括用于記錄所述機(jī)械手按壓琴鍵時(shí)間的計(jì)時(shí)模塊；所述控制器與所述計(jì)時(shí)模塊連接，并用于在所述按壓琴鍵時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間后控制所述第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述機(jī)械手上移。在某些實(shí)施方式中，所述臂體包括與所述底座活動(dòng)連接的接合部，所述接合部通過第三轉(zhuǎn)軸與所述后臂連接；所述第三轉(zhuǎn)軸可在垂直于水平面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述控制器用于在所述機(jī)械手移動(dòng)到與所述音符對應(yīng)的位置后控制所述第二轉(zhuǎn)軸及/或所述第三轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述機(jī)械手下移以按壓琴鍵。在某些實(shí)施方式中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有多個(gè)所述樂譜；所述控制裝置包括與所述處理器連接的第一輸入模塊，所述第一輸入模塊用于根據(jù)用戶輸入選擇所述樂譜；所述處理器用于處理選擇的所述樂譜。在某些實(shí)施方式中，控制裝置還包括與所述處理器連接的第二輸入模塊；所述第二輸入模塊用于根據(jù)用戶輸入設(shè)定節(jié)拍速度；所述處理器用于根據(jù)設(shè)定的所述節(jié)拍速度生成所述時(shí)序信號。在某些實(shí)施方式中，包括控制裝置還包括與所述存儲(chǔ)器連接的第三輸入模塊；所述第三輸入模塊用于接收新樂譜的輸入并將所述新樂譜存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器。在某些實(shí)施方式中，所述控制裝置還包括與所述存儲(chǔ)器連接的顯示器，所述顯示器用于顯示所述樂譜。本技術(shù)還公開了一種鋼琴演示系統(tǒng)，其包括鋼琴、機(jī)械臂及上述實(shí)施方式中的所述控制裝置。在某些實(shí)施方式中，包括固定部件；所述底座與所述鋼琴分別固定設(shè)置于所述固定部件。在某些實(shí)施方式中，所述鋼琴包括玩具鋼琴。本技術(shù)的實(shí)施方式的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實(shí)施方式的實(shí)踐了解到。附圖說明本技術(shù)的實(shí)施方式的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是本技術(shù)實(shí)施方式的鋼琴演示系統(tǒng)及控制裝置的功能模塊示意圖。圖2是本技術(shù)實(shí)施方式的機(jī)械臂的演奏原理示意圖。圖3是本技術(shù)實(shí)施方式的樂譜示意圖。圖4是本技術(shù)實(shí)施方式的機(jī)械臂的立體示意圖。圖5是本技術(shù)實(shí)施方式的鋼琴演示系統(tǒng)及控制裝置的功能模塊示意圖。圖6是本技術(shù)實(shí)施方式的鋼琴演示系統(tǒng)及控制裝置的功能模塊示意圖。圖7是本技術(shù)實(shí)施方式的鋼琴演示系統(tǒng)及控制裝置的功能模塊示意圖。圖8是本技術(shù)實(shí)施方式的鋼琴演示系統(tǒng)及控制裝置的功能模塊示意圖。圖9是本技術(shù)實(shí)施方式的鋼琴演示系統(tǒng)的固定部件的示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本技術(shù)的實(shí)施方式的實(shí)施方式，實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本技術(shù)的實(shí)施方式，而不能理解為對本技術(shù)的實(shí)施方式的限制。請參閱圖1-4，本技術(shù)實(shí)施方式的控制裝置100，可用于控制機(jī)械臂200彈奏鋼琴300的控制裝置100，并可應(yīng)用于本技術(shù)實(shí)施方式的鋼琴演示系統(tǒng)1000，鋼琴演示系統(tǒng)1000還可包括鋼琴300及機(jī)械臂200。其中所述機(jī)械臂200包括底座240、活動(dòng)連接于所述底座240的臂體210及設(shè)置于所述臂體210末端的機(jī)械手230。控制裝置100包括用于存儲(chǔ)樂譜111的存儲(chǔ)器110、與所述存儲(chǔ)器110連接的處理器120及與所述處理器120連接的控制器130。請參閱圖3，其中，所述樂譜111包括以預(yù)定時(shí)序排列的音符1111。所述處理器120用于處理所述樂譜111以產(chǎn)生與所述預(yù)定時(shí)序?qū)?yīng)的時(shí)序信號及與所述音符1111對應(yīng)的位置信號。所述控制器130用于根據(jù)所述時(shí)序信號接收所述位置信號以控制所述機(jī)械臂200運(yùn)動(dòng)以使所述機(jī)械手230按照所述預(yù)定時(shí)序按壓與所述音符1111對應(yīng)的位置。也就是說，控制裝置100的作用是把樂譜111“翻譯”成機(jī)械臂200的運(yùn)動(dòng)指令，以使機(jī)械臂200按照樂譜111在鋼琴300上彈奏。樂譜111中的兩個(gè)要素是節(jié)奏及音符1111，其中節(jié)奏決定了音符1111與音符1111之間的節(jié)拍數(shù)，例如圖3中第一個(gè)音符1111與第二個(gè)音符1111之間隔1/4拍，第七個(gè)音符1111與第八個(gè)音符1111之間隔1/2拍，也就是說，第二個(gè)音符1111的時(shí)長為第一個(gè)音符1111的兩倍，但具體的時(shí)長還要看節(jié)拍速度。以圖3為例，假如節(jié)拍速度為每分鐘60拍，則一拍為1秒，第一個(gè)音符1111的時(shí)長為0.25秒，第七個(gè)音符1111的時(shí)長為0.5秒。音符1111代表音高，決定了機(jī)械臂200去彈哪個(gè)琴鍵310，也就是說決定了機(jī)械臂200移動(dòng)的目標(biāo)位置。也就是說，在本實(shí)施方式中，節(jié)奏及節(jié)拍速度決定了機(jī)械臂200什么時(shí)候進(jìn)行移動(dòng)，音符1111決定了機(jī)械臂200移動(dòng)到什么位置。其中節(jié)奏是樂譜111決定的，節(jié)拍速度可以由樂譜111決定，例如某些樂譜111中會(huì)標(biāo)注每秒多少拍，也可以由處理器120提 供默認(rèn)的節(jié)拍速度值，甚至還可以是由用戶輸入節(jié)拍速度。處理器120根據(jù)樂譜111上的節(jié)奏信息生成時(shí)序信號，并根據(jù)樂譜111上音符1111信息生成與音符1111對應(yīng)的位置信號，機(jī)械臂200根據(jù)位置信號能找到音符1111對應(yīng)的琴鍵310并按下。時(shí)序信號可以是一段與節(jié)奏對應(yīng)的時(shí)鐘信號，例如在有音符1111的位置為高電平，從而觸發(fā)控制器130接收位置信號并彈奏，在無音符1111的位置為低電平，從而使控制器130不接收位置信號，此時(shí)控制器130可接收抬起信號以控制機(jī)械手230從琴鍵310上抬起。采用本技術(shù)實(shí)施方式的控制裝置100或鋼琴演示系統(tǒng)1000，可利于機(jī)械手230彈奏存儲(chǔ)于控制裝置100內(nèi)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種控制裝置，用于控制機(jī)械臂彈奏鋼琴，其特征在于，所述機(jī)械臂包括底座、活動(dòng)連接于所述底座的臂體及設(shè)置于所述臂體末端的機(jī)械手；所述控制裝置包括：用于存儲(chǔ)樂譜的存儲(chǔ)器，所述樂譜包括以預(yù)定時(shí)序排列的音符；與所述存儲(chǔ)器連接的處理器，所述處理器用于處理所述樂譜以產(chǎn)生與所述預(yù)定時(shí)序?qū)?yīng)的時(shí)序信號及與所述音符對應(yīng)的位置信號；與所述處理器連接的控制器，所述控制器用于根據(jù)所述時(shí)序信號接收所述位置信號以控制所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)以使所述機(jī)械手按照所述預(yù)定時(shí)序按壓與所述音符對應(yīng)的位置。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種控制裝置，用于控制機(jī)械臂彈奏鋼琴，其特征在于，所述機(jī)械臂包括底座、活動(dòng)連接于所述底座的臂體及設(shè)置于所述臂體末端的機(jī)械手；所述控制裝置包括：用于存儲(chǔ)樂譜的存儲(chǔ)器，所述樂譜包括以預(yù)定時(shí)序排列的音符；與所述存儲(chǔ)器連接的處理器，所述處理器用于處理所述樂譜以產(chǎn)生與所述預(yù)定時(shí)序?qū)?yīng)的時(shí)序信號及與所述音符對應(yīng)的位置信號；與所述處理器連接的控制器，所述控制器用于根據(jù)所述時(shí)序信號接收所述位置信號以控制所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)以使所述機(jī)械手按照所述預(yù)定時(shí)序按壓與所述音符對應(yīng)的位置。2.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述臂體與所述底座通過可在水平面轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)軸連接；所述臂體用于根據(jù)所述位置信號旋轉(zhuǎn)以使所述機(jī)械手左右移動(dòng)。3.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述臂體包括與所述底座活動(dòng)連接的后臂及與所述后臂連接于第二轉(zhuǎn)軸的前臂；所述第二轉(zhuǎn)軸可在垂直于水平面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述控制器用于在所述機(jī)械手移動(dòng)到與所述音符對應(yīng)的位置后控制所述第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述機(jī)械手下移以按壓琴鍵。4.如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括用于記錄所述機(jī)械手按壓琴鍵時(shí)間的計(jì)時(shí)模塊；所述控制器與所述計(jì)時(shí)模塊連接，并用于在所述按壓琴鍵時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間后控制所述第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述機(jī)械手上移。5.如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，所述臂體包括與所述底座活動(dòng)連接的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋君毅，
申請(專利權(quán))人：深圳市眾為創(chuàng)造科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44
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