[发明专利]机器人系统及利用该机器人系统弹奏和弦的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人系统及利用该机器人系统来弹奏和弦的方法。

背景技术

机器人的发展已有一段时日，但目前所提出的钢琴弹奏系统，在功能上往往不够完整，其等常常因为机构自由度的限制，而只能按压钢琴的白键或是一次只能按压一个琴键。因此，有必要提出一种不仅可以按压黑键或白键，还可以演奏出和弦的系统。

目前已提出的钢琴弹奏系统，大部分都只有设计一组弹奏机构，但真正的钢琴演奏大部分却都是包含有主旋律与副旋律等部分，因此，目前仍需要提供一种弹奏系统，其可同时弹奏主旋律与副旋律的和弦，以模拟人类的弹奏方式，同时可以在不同音域之间滑移而不会发生碰撞。

有鉴于此，为了可以同时弹奏主旋律与副旋律的和弦，实有必要提供一种机器人系统及利用该机器人系统弹奏和弦的方法，以达到模拟人类的弹奏状况，且在不同音域之间滑移而不会发生碰撞。

发明内容

本发明的主要目的是要提供一种机器人系统，以及利用该机器人系统来弹奏和弦的方法，其可模拟人类的弹奏，同时不仅可以按压黑键或白键，还可以演奏出和弦。

本发明的另一主要目的是要提供一种机器人系统，以及利用该机器人系统来弹奏和弦的方法，其可模拟人类的弹奏情况，并在不同音域之间滑移而不会发生碰撞。

本发明所提供的机器人系统，其可双手弹奏钢琴，该机器人系统包括一计算机、两线性马达、两组移动装置及两组手指装置。该计算机包含有一避免碰撞程序。两线性马达及两组手指装置分别与计算机电性相连；两组移动装置分别连接在两线性马达上，并通过两线性马达来控制两组移动装置的定位；各组手指装置均包括多个电磁阀，且所述电磁阀交错地分列成两排；各个电磁阀利用通电时的电磁感应，以伸缩一电磁杆。本发明通过执行该避免碰撞程序，来避免所述移动装置出现碰撞的情况，并通过计算机控制该两线性马达，以驱动两组移动装置，并用计算机控制两组手指装置，而通过决定通电与否来伸缩电磁杆，以由此弹奏钢琴。

较佳者，在所述手指装置中的一组弹奏一乐曲的主旋律时，另一组手指装置则会弹奏该乐曲的副旋律。

为了可以同时按压黑键和白键，并且具有演奏和弦的能力，每组手指装置较佳地设有十六个电磁阀，交错地分列为每排八个电磁阀。每组手指装置最左边与最右边的电磁阀共相距一个八度的音阶，如此可以解决当有和弦的两个音超过五个琴键宽度时，便会导致无法弹奏的情形，也可以降低滑台移动的频率，使演奏过程变得比较流畅。

此外，本发明还提供一种利用如上所述的机器人系统弹奏钢琴和弦的方法，其包含：

步骤S1：依据所述电磁阀其中之一的音高定位，提供多个对照表；

步骤S2：将一乐谱的每个音符分别转换为一乐器数字接口(Musical Instrument Digital Interface；简称MIDI)的数值；

步骤S3：依据所述数值除以12，分别取余数；及

步骤S4：依据各该余数及所述对照表，判断应对应启动的所述电磁阀其中的任一。

较佳者，该方法还可包含以下步骤：

步骤S5：判断该两组手指装置中，相同位置的电磁阀是否相距为九个琴键。

本发明具有低成本、容易维护与操控等特性，是目前有效解决钢琴弹奏问题的系统与方法。

附图说明

图1为本发明的机器人系统的立体示意图；

图2为手指装置的立体示意图；

图3A与3B分别为左、右两边电磁阀的排列说明；

图4为本发明的机器人系统的功能方块示意图；

图5为利用机器人系统弹奏钢琴和弦的方法流程图。

主要元件符号说明

机器人系统1

计算机11                  线性马达12

移动装置13                手指装置14R、14L

继电器LR1-LR16、RR1-RR16  电磁阀L1-L16、R1-R16

控制电路15

控制器152                 IC(集成电路)151a-151b’

驱动器121

具体实施方式

为了使得本发明的技术内容能被更充分地了解，以下特例举具体实施例并说明如下：