[发明专利]一种双臂扬琴机器人的敲击避碰方法、设备及存储设备

权利要求书

1.一种双臂扬琴机器人的敲击避碰方法，所述双臂扬琴机器人包括左臂和右臂，左臂和右臂分别设有用于敲击琴面敲击点的琴竹，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S101：根据双臂扬琴机器人的琴面敲击点的空间坐标，采用最小二乘法建立琴面敲击点的拟合平面方程；对于琴面的每个敲击点(x_i,y_i,z_i)，建立琴面敲击点的拟合平面方程z＝a₀x+a₁y+a₂，a₀,a₁,a₂的计算方法为：

其中，a₀、a₁分别代表所述琴面敲击点的拟合平面方程中X轴与Y轴的系数，a₂代表所述琴面敲击点的拟合平面方程中Z轴上的截距；

S102：根据所述拟合平面方程，确定琴面敲击点的拟合平面；

S103：根据所述琴面敲击点的拟合平面，建立琴竹初始位置的拟合平面，得到琴竹初始位置的平面方程；

S104：根据所述双臂扬琴机器人的琴面敲击点的空间坐标，计算出所有相邻的琴面敲击点之间的最短距离，根据所述最短距离分别建立左臂的琴竹末端缓冲区和右臂的琴竹末端缓冲区；

S105：所述双臂扬琴机器人接收乐曲的敲击序列；

S106：根据所述敲击序列，判断左臂的琴竹末端缓冲区与右臂的琴竹末端缓冲区是否发生重叠？若是，则到步骤S107；若否，则到步骤S108；

S107：所述双臂扬琴机器人左臂的琴竹末端和右臂琴竹末端分别敲击离所述琴竹末端最近的敲击点，然后到步骤S111；

S108：判断所述双臂扬琴机器人的左臂或右臂的当前敲击点与下一敲击点的距离是否大于j/2？若是，则到步骤S109；若否，则到步骤S110；j为所述双臂扬琴机器人的敲击主平面的宽度；

S109：由另外的右臂或左臂协助敲击下一个敲击点，然后到步骤S111；

S110：所述双臂扬琴机器人的左臂或右臂按照所述敲击序列敲击下一个敲击点；

S111：判断所述敲击序列是否执行完毕？若是，则到步骤S112；若否，则回到步骤S105；

S112：所述双臂扬琴机器人结束避碰敲击，完成乐曲演奏。

2.如权利要求1所述的一种双臂扬琴机器人的敲击避碰方法，其特征在于：在步骤S103中，所述琴竹初始位置的拟合平面与所述琴面敲击点的拟合平面平行，所述琴竹初始位置的平面方程z₁为：

z₁-h＝a₀x+a₁y+a₂ (2)

其中，h为所述琴竹初始位置的拟合平面比所述琴面敲击点的拟合平面高出的高度。

3.如权利要求1所述的一种双臂扬琴机器人的敲击避碰方法，其特征在于：在步骤S104中，所有相邻的琴面敲击点之间的最短距离为b，分别以所述双臂扬琴机器人左臂的琴竹末端A(c,d,e)和右臂的琴竹末端B(f,g,h)为中心，以b/2为半径，建立左臂的琴竹末端缓冲区和右臂的琴竹末端缓冲区。

4.如权利要求3所述的一种双臂扬琴机器人的敲击避碰方法，其特征在于：在步骤S106中，缓冲区发生重叠需满足的条件为：

5.一种存储设备，其特征在于：所述存储设备存储指令及数据用于实现权利要求1～4任一项所述的一种双臂扬琴机器人的敲击避碰方法。

6.一种双臂扬琴机器人的敲击避碰设备，其特征在于：包括：处理器及存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现权利要求1～4任一项所述的一种双臂扬琴机器人的敲击避碰方法。