弹钢琴拟人机械手控制软件设计

作者:未知

  摘 要:在视觉上 演播室开拓外界,用C言语设计钢琴仿人把持软件,软件由歌谱能解决。,音频表现,努力追上并超越处置衔接与串行通讯节。该算法设计用于认可和剖析输入乐曲datum的复数。,将乐曲表现义务智能分比率用临时替代材料迅速搭起者。。使充分活动C言语在想像编程序正中鹄的优势,将用临时替代材料迅速搭起者嬉戏的进程举行了想像努力追上并超越。
关键词:扮演;用临时替代材料迅速搭起者;努力追上并超越;软件设计
0 小引
跟随学问的不息增多,时新用临时替代材料迅速搭起者的不一致、柔度、巨大地增多了面向精确的。,乐曲似人无意识的机的物理功能得到了提高。。目前的的把持体系大抵分为两类。,一种是录制和重放的方式。,在MIDI中记载关键因素如功能的使负担或压迫,并将其替换成波形脉冲臂板信号体系来发动者似人无意识的机赚得。。该方式消耗于前段钢琴无意识的表现技术。,它的数纸机硬件不具有扮演特点。,比如,早稻日本早稻田大学开拓了一点钟钢琴表现似人无意识的机。,有88个秘诀和两个踏板发动者立由于。。二是硬编码。,人工控制剖析将填写。、每个音歌谱被分派到用临时替代材料迅速搭起器的对应节。。该方式具有数纸机硬件上的扮演特点。,然而无论什么两种差别的用临时替代材料迅速搭起者都有同样地的密码。,无法赚得歌曲编码的多剧场影剧院。同时,将这两种把持体系消耗于EVI。、斧子的设计一个版式不克不及罚款地恰当的。,无法演技未知轨道的无意识的剖析和功能。。
适合软件工程模糊想法的笔墨,能对未知曲谱拟举行无意识的剖析的扮演用临时替代材料迅速搭起者弹钢琴把持软件能增多似人无意识的机表现的无意识的水准和缩减体系开拓的开支,它在乐曲似人无意识的机的功能上具有辽阔的消耗远景。。
1 钢琴仿人用临时替代材料迅速搭起者的数纸机硬件组织
用临时替代材料迅速搭起者的手指计算在内由用临时替代材料迅速搭起者选择。,扩大手指的力。,同时,最大值化临近人工的刮治术。,可以运用临时替代材料迅速搭起者放量的灵活[2-4]。平滑的的边沿设计用于衔接手指。,使手指段在手指的中界限重新安装。。
以装满空气的为动力源,小卷装满空气的传动、组织简略等优点〔5〕。气缸经过逗留线发动者。,衔接到用临时替代材料迅速搭起者的上关键。,力读出上关键,并以衔接销为T嬉戏。,运用临时替代材料迅速搭起者具有与人的尸骨和肌肉同样地的任务方式。。十足装满空气的线路衔接到气缸并使合在一起:封合在FI上。,锁定板上使合在一起:封合板和锁定线的使合在一起:封合。。合奏配图如图1所示。。
2 软件总体设计
软件采取C言语写作。,全文共分为四价元素节。,歌谱能解决,音频表现,处置使联系与串行通讯,乐曲能解决是软件的古地块。,包孕歌谱的输入和输入。,将乐曲评分处置成可由MARIUPU认可的datum的复数体式,在软件中以6的齐式想像表现进程。。十足软件结构图如图2所示。。
3 歌谱处置
歌谱的最极目标是在VisualA中表现一致的的音频。,从此,数纸机的声调发作手段必需能领会S。,从此,采取MIDI(乐曲剧)。 Instrument Digital 使联系体式让与datum的复数〔7〕。
软件datum的复限制织设计
在十足软件中运用的datum的复数是约整数型。,乐曲以订购的方式表现。,从此,选择限制作为datum的复限制织。。详细的datum的复数想要和处置如次:
.1 流传的在体系上表现的正文
正表现的笔记是由MIDI笔记编码的。,只由于由于用户输入的乐曲体式和输入MIDI正文编码方式是,因而朕必要在室内使用的切换。。钢琴上的白色琴键转移对应简谱正中鹄的1、2、3……,然而MIDI正中鹄的对应编码做错延续的。,由于织入在白色琴键正中鹄的黑色琴键也使专心于了MIDI正中鹄的体现序列。反之次要的的总额是限制的。,从此,在软件中,朕直系的运用哈希表来诞生TH的陈述。。从中枢C开端白色琴键和其间的黑色琴键的MIDI编码与用户输入编码的节陈述声明如次:
Hashtable soundToMidiNote = new Hashtable();
(”1″,60);
(”#1″, 61);
(”2″,62);
.2 流传的笔记在十足歌谱正中鹄的工夫名列前茅。
第三方集会C MIDI 成套用品为时表现愿意在室内使用的秒表。,并将其替换成以约整数齐式表现的工夫名列前茅。,当在室内使用的秒表与笔记同样地时,会发作体现事情。。
.3 现时用上手左右右玩钞票?
.4 哪一点钟手指在流传的笔记中表现?
.5 用临时替代材料迅速搭起者必要更间隔。
玩软件笔记时,仿照衔接下面的用临时替代材料迅速搭起者也必须翻转它的名列前茅。,从此,陈述笔记与激励C经过的间隔。。激励C间隔为0。,一点钟白色琴键的宽度为单位1,黑键的宽度是,从中枢C开端延续7个白色琴键和其间的黑色琴键的间隔陈述密码如次:
Hashtable soundToMidiDistance = new Hashtable();
(”1″,0); (”#1″, );
(”2″,1);
由于下面的元素是用数字表现的。,这是同样地的datum的复数类型。,每个正文使具体化下面的元素交流,正文使具体化SEQ。,从此,二维限制被用作软件的datum的复限制织。。限制和设定初值密码的限制如次:
int[,] finAnalyse = new int[, 5];
for (int) i = 0; i   finAnalyse[i, 2] = 0;哪只手玩?
finAnalyse[i, 3] = 0;哪个手指可以玩?
finAnalyse[i, 4] = 0;用临时替代材料迅速搭起者的更间隔 }
软件算法设计
更简略的算法是将次要的从激励划分为两节。,这两节由两个似人无意识的机把持。,限制正中鹄的成环序列,率先,决定乐曲波谱的哪一节属于。,计算流传的用临时替代材料迅速搭起者中重新的手指名列前茅。,驾驭似人无意识的机玩。。然而左右做会使手指在用临时替代材料迅速搭起者的正面频繁涌现。,但是歌谱做错降临手掌上,只由于S。,而且有界限的于用临时替代材料迅速搭起者的功能。,频繁的趋势会感染游玩的甘美性。。因而朕必须放量缩减更的数目。,这就是说,在嬉戏中朕必须尽量多地表现笔记。。为了经过努力到达某事物这样地旨在,为每个用临时替代材料迅速搭起者限制一点钟序列来贮藏歌谱。,当SEQ正中鹄的最大笔记和最小笔记经过的差值时,这使由于用临时替代材料迅速搭起者必要更。。回收各种的笔记。,把每个笔记放在用临时替代材料迅速搭起者的一致的乐曲序列中,无论何时必要用临时替代材料迅速搭起者更时,,决定用临时替代材料迅速搭起者的趋势间隔。,清空乐曲序列。,并记载更用临时替代材料迅速搭起者的名列前茅。。软件流程图如图3所示。:
4 软件处置与努力追上并超越使联系
十足软件的使联系分为datum的复数输入和显示节。,处置区域连同用临时替代材料迅速搭起者表现的努力追上并超越三个节。当打分时,努力追上并超越衔接仿照了用临时替代材料迅速搭起者的处置进程。,更用临时替代材料迅速搭起者的名列前茅,用临时替代材料迅速搭起者的手指,显示秘诀和流传的举措。,同时,表现歌谱。。软件衔接如图4所示。。
5 结局
用C言语写作钢琴仿人把持软件,软件限制歌谱的输入和输入体式。,设计了一种认可和剖析输入乐曲datum的复数的算法。,将乐曲表现义务智能分比率用临时替代材料迅速搭起者。。用临时替代材料迅速搭起者嬉戏进程想像。。消耗坐果蠲,软件处置衔接是对象。,努力追上并超越进程卓越的易懂。,满足的了设计想要。。
参考文献:
〔1〕蔡子星。似人无意识的机学[M]。现在称Beijing:清华大学出版社,2000.
〔2〕张邦成,谭海东,邢天义,袖珍营救行动用临时替代材料迅速搭起者的轻量子化设计[J]。加工无意识的化,2014(15):129-132.
〔3〕庞在相,巩俐南,姜大卫,等.由于CATIA/ADAMS仿人灵活手建模与动力学努力追上并超越[J].长春工艺大学定期刊物:自然学问版,2013,34(3):264-267.
〔4〕周慧敏。铰接式机械臂组织举行开幕典礼设计,2007,28(10):17-19.
〔5〕董丽丽,赵毅平,梁林泉,机械使尽可能有效设计学说与方式综述[j]。马基,2010(8):114-119.
〔6〕张邦成,张玉玲,王占利,什么的。汽车皱缩参加实验机的软件设计,2011(9):203-205.
〔7〕冯国杰,王吉军.由于分安排聚类的MIDI乐曲作文逮捕方式[J].数纸机工程与消耗,2009,45(26):233-235.
计划:
吉林省教育部门第十二五年科学技术攻关。
发起人:
王树洋(1983),男,汉族,长春,长春工艺大学教师,硕士,次要专心于软件消耗和虚拟现实方位结论。

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