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二胡機器人

2018-07-26 5303

本設計主要想通過對樂譜進行特定協議的編碼,或者通過耳機線向機器人播放音樂,使FPGA控制的機器人可以完成相應音符的解碼過程,從而控制機械結構,完成拉二胡的基本過程,演奏出一首曲子。該機器人設計主要由兩部分組成:

機械部分:該部分主要負責二胡弓的拉動內外弦的選擇和內外弦的按動。通過步進電機帶動齒輪齒條進行弓的移動,通過控制步進電機的速度來控制機器人拉動弓的速度;通過控制固定在拉弓位置上的舵機轉動的角度從而控制內外弦的選擇;通過控制在內外弦相應位置的直流貫穿式電磁鐵拉動細線來模擬人手指的按動。

電控部分:該部分主要由FPGA開發板加外圍電路構成。該部分主要通過FPAG對特定協議編碼(我們擬通過10位寄存器的數值來表示一個簡譜的音符)的樂譜進行解讀,或者是對通過耳機線傳給FPGA的音波先進行模擬電路的處理,處理成易于FPGA處理的數據,在進行FPGA的解碼,從而產生一系列控制指令,進行整個機器人的整體控制。外圍電路部分主要包括:步進電機驅動部分,光電耦合加達林頓復合管電磁鐵電壓轉換控制部分,電源管理部分,距離傳感器部分以及音波轉換電路部分。


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