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随着机器人技术的飞速发展,机器人的应用领域正从过去的以工业应用为主逐步向大众生活转变。其中,以服务型和娱乐型机器人占有较多的市场份额,目前比较常见的有跳舞机器人、送餐机器人、迎宾机器人等。娱乐机器人一直是各国研究的热门项目,而其中音乐机器人以其较好的展示和互动效果更是获得了研究人员的青睐。乐器演奏机器人是通过电子控制装置控制机械结构,模拟人类演奏乐器的行为来演奏真实的乐器,是融合机械、计算机、自动化、电子以及音乐艺术的多学科的交叉课题。 本文首先通过分析音乐机器人的研究背景、意义和国内外现状,发掘出乐器演奏机器人有很好的市场潜力和发展趋势,因此提出对机器人乐队中的贝斯自动演奏系统进行设计。再根据仿生学原理,进行了系统的硬件设计,包括具有独立性的压弦、拨弦和消音机构,还包括控制系统中各部分硬件电路的设计。接下来,根据系统整体设计方案,进行软件程序设计,包括支撑整个系统的底层控制类程序和能够完成各种动作和音效的子程序。 最终设计出的贝斯演奏系统,可以通过通讯端口读取乐谱和演奏命令,对接收到的乐谱进行分析、分解执行演奏动作,完成乐谱的自动演奏。在功能上对贝斯和鼓手进行了集成,创新了一种独特的演奏方式。此外本系统可以较好的完成音阶演奏实验,乐曲演奏实验,基本演奏技巧实验。