一种演奏机器人控制系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种演奏机器人控制系统。包括：图像识别单元、声音识别单元、算法单元、控制单元及驱动执行单元；图像识别单元用于采集图像数据，并将图像数据发送至算法单元；声音识别单元用于采集音频数据，并将音频数据发送至算法单元；算法单元用于对图像数据和/或音频数据进行解析，获得数据解析结果，并将数据解析结果发送至控制单元；控制单元用于根据数据解析结果生成控制指令，并将所述控制指令发送至所述驱动执行单元；所述驱动执行单元用于根据所述控制指令控制机器人带动设定乐器执行相应的演奏操作或者控制操作。不仅可以提高机器人演奏的多样性，还可以使得机器人演奏出的音乐更真实。演奏出的音乐更真实。演奏出的音乐更真实。

【技术实现步骤摘要】
一种演奏机器人控制系统


[0001]本专利技术实施例涉及人工智能
，尤其涉及一种演奏机器人控制系统。

技术介绍

[0002]目前，对着人工智能的快速发展，机器人的设计也不仅仅限制在工业环境的需求中，而向人类生活的各个领域扩展，出现了如娱乐、导游等各种不同的机器人。其中，音乐机器人是一种常见的应用场景，例如：控制机器人演奏各种乐器。
[0003]现有技术中，机器人只能演奏的单一的音乐，不够智能。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种演奏机器人控制系统，可以基于采集的图像数据和音频数据控制机器人演奏，不仅可以提高机器人演奏的多样性，还可以使得机器人演奏出的音乐更真实。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了图像识别单元、声音识别单元、算法单元、控制单元及驱动执行单元；
[0006]所述图像识别单元用于采集图像数据，并将所述图像数据发送至所述算法单元；
[0007]所述声音识别单元用于采集音频数据，并将所述音频数据发送至所述算法单元；
[0008]所述算法单元用于对所述图像数据和/或所述音频数据进行解析，获得数据解析结果，并将所述数据解析结果发送至所述控制单元；
[0009]所述控制单元用于根据所述数据解析结果生成控制指令，并将所述控制指令发送至所述驱动执行单元；
[0010]所述驱动执行单元用于根据所述控制指令控制机器人带动设定乐器执行相应的演奏操作或者控制操作。
[0011]本专利技术实施例公开了一种演奏机器人的控制系统。图像识别单元、声音识别单元、算法单元、控制单元及驱动执行单元；所述图像识别单元用于采集图像数据，并将所述图像数据发送至所述算法单元；所述声音识别单元用于采集音频数据，并将所述音频数据发送至所述算法单元；所述算法单元用于对所述图像数据和/或所述音频数据进行解析，获得数据解析结果，并将所述数据解析结果发送至所述控制单元；所述控制单元用于根据所述数据解析结果生成控制指令，并将所述控制指令发送至所述驱动执行单元；所述驱动执行单元用于根据所述控制指令控制机器人带动设定乐器执行相应的演奏操作或者控制操作。本专利技术实施例提供的演奏机器人的控制系统，基于采集的图像数据和音频数据控制机器人演奏，不仅可以提高机器人演奏的多样性，还可以使得机器人演奏出的音乐更真实。
附图说明
[0012]图1是本专利技术实施例一中的一种演奏机器人控制系统的结构示意图；
[0013]图2是本专利技术实施例二中的确定振动系数的示例图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0015]实施例一
[0016]图1为本专利技术实施例一提供的一种演奏机器人控制系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：图像识别单元110、声音识别单元120、算法单元130、控制单元140及驱动执行单元150。
[0017]图像识别单元110用于采集图像数据，并将图像数据发送至算法单元130。声音识别单元120用于采集音频数据，并将音频数据发送至算法单元130。算法单元130用于对图像数据和/或音频数据进行解析，获得数据解析结果，并将数据解析结果发送至控制单元140。控制单元140用于根据数据解析结果生成控制指令，并将控制指令发送至驱动执行单元150。驱动执行单元150用于根据控制指令控制机器人带动设定乐器执行相应的演奏操作或者控制操作。
[0018]可选的，该系统还包括：数据交互单元160。具体的，图像识别单元110和声音识别单元120将获取到图像数据以及音频数据通过数据交换单元160发送至算法单元130，控制单元140将生成的控制指令通过数据交换单元160发送至驱动执行单元150，使得驱动执行单元150根据控制指令控制机器人带动设定乐器执行相应的演奏操作或者控制操作。其中，数据交换单元160可以是5G交换机通过采用5G技术的高实时通信性能，可以保证机器人被控制的高实时性。
[0019]其中，图像识别单元110可以是摄像头，声音识别单元120可以是麦克风。图像识别单元110用于采集的图像数据可以包括用户姿态对应的图像数据、设定标识对应的图像数据或者音乐图谱对应的图像数据。声音识别单元120采集的音频数据可以是用户语音对应的音频数据或者音乐声音对应的音频数据。若图像数据为用户姿态对应的图像数据或者设定标识对应的图像数据，或者音频数据为用户语音对应的音频数据，则驱动执行单元150用于根据控制指令控制机器人带动设定乐器执行相应的控制操作。若图像数据为音乐图谱对应的图像数据或者音频数据为音乐声音对应的音频数据，则驱动执行单元150用于根据控制指令控制机器人带动设定乐器执行相应的演奏操作。
[0020]本实施例中，演奏机器人包括两个机械手臂，分别为机械手臂1和机械手臂2。设定乐器为弓弦乐器，弓弦乐器的弓设置于其中一个机械手臂上，弦设置于另一个机械手臂上。
[0021]其中，设置有弓的机械手臂可以是6自由度的机械手臂，设置有弦的机械手臂可以是三自由度(沿x,y,z三轴运动)的机械手臂，例如：可以是一个3D打印装置。其中，控制操作可以是简单的操作，例如：停止演奏、演奏某个音等。
[0022]本实施例中，驱动执行单元150还包括驱动子单元和执行子单元。其中，驱动子单元可以是变频器、步进驱动器或者伺服驱动器，相应的，执行子单元可以是变频电机、步进电机、伺服电机。执行单元带动机械手臂运动。
[0023]在一个实施例中，演奏机器人控制系统的工作过程可以是：图像采集单元110采集待演奏音乐的图谱数据，将图谱数据通过5G交换机发送至算法单元130；算法单元130对图谱数据进行解析，获得图像解析结果，并将图像解析结果发送至控制单元140；控制单元140
将图像解析结果转换为控制指令，并将控制指令发送至驱动执行单元150，使得驱动执行单元150根据控制指令驱动两个机械手臂执行相应的演奏动作以带动设定乐器进行演奏。
[0024]在一个实施例中，演奏机器人控制系统的工作过程可以是：图像采集单元110采集用户姿态或者设定标识，将用户姿态或者设定标识通过5G交换机发送至算法单元130；算法单元130对用户姿态或者设定标识进行处理，获得处理结果，并将处理结果发送至控制单元140；控制单元140将处理结果转换为控制指令，并将控制指令发送至驱动执行单元150，使得驱动执行单元150根据控制指令驱动两个机械手臂执行相应的控制操作。
[0025]在一个实施例中，演奏机器人控制系统的工作过程可以是：声音识别单元120采集待演奏音乐的音频数据，将音频数据通过5G交换机发送至算法单元130；算法单元130对音频数据进行处理，获得音频处理结果，并将音频处理结果发送至控制单元140；控制单元140将音频处理结果转换为控制指令，并将演奏控制指令发送驱动执行单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种演奏机器人控制系统，其特征在于，包括：图像识别单元、声音识别单元、算法单元、控制单元及驱动执行单元；所述图像识别单元用于采集图像数据，并将所述图像数据发送至所述算法单元；所述声音识别单元用于采集音频数据，并将所述音频数据发送至所述算法单元；所述算法单元用于对所述图像数据和/或所述音频数据进行解析，获得数据解析结果，并将所述数据解析结果发送至所述控制单元；所述控制单元用于根据所述数据解析结果生成控制指令，并将所述控制指令发送至所述驱动执行单元；所述驱动执行单元用于根据所述控制指令控制机器人带动设定乐器执行相应的演奏操作或者控制操作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机器人包括两个机械手臂，所述设定乐器为弓弦乐器，其中，弓弦乐器的弓设置于其中一个机械手臂上，弦设置于另一个机械手臂上。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述图像数据包括用户姿态对应的图像数据、设定标识对应的图像数据或者音乐图谱对应的图像数据；所述音频数据包括用户语音对应的音频数据或者音乐声音对应的音频数据。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述图像识别单元还用于采集所述两个机械手臂的位置信息，并将所述位置信息发送至所述算法单元；所述算法单元用于根据所述位置信息确定所述两个机械手臂的初始相对位置，并根据所述初始相对位置和目标相对位置确定所述两个机械手臂的第一位置校准量，并将所述第一位置校准量发送至所述控制单元；其中，所述目标相对位置为弓和弦能够演奏的相对位置；所述控制单元用于根据所述第一位置校准量生成第一校准指令，并将所述第一校准指令发送至所述驱动执行单元；所述驱动执行单元用于根据所述第一校准指令校准所述两个机械手臂的位置，使得校准后的相对位置信息与所述目标相对位置信息相匹配。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：所述驱动控制单元还用于基于用户触发的控制指令控制所述弓和弦接触发声，所述声音识别单元采集所述弓和弦接触发声的音量；所述算法单元根据所述音量确定第二位置校准量，并将所述第二位置校准发送至所述控制单元；所述控制单元用于根据所述第二位置校准量生成第二校准指令，并将所述第二校准指令发送至所述驱动执行单元；所述驱动执行单元用于根据所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云峰，刘洲印，袁晓佳，李兴旺，施宏杰，荣强强，
申请(专利权)人：北京东土科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：