[发明专利]一种扬琴机器人手腕敲击控制方法及敲击装置

说明书

本发明提供了一种扬琴机器人手腕敲击控制方法，将琴竹与转动装置的转轴固连并且垂直于转轴，在琴竹的两侧安装限位装置；对转动装置通正向电流，转动装置的转轴带动琴竹转动，琴竹触碰限位装置经过缓震完成敲击，根据演奏的琴谱调节转动装置的通电脉宽改变琴竹的敲击力度，调节限位装置的位置改变琴竹的敲击点；对转动装置通反向电流，琴竹反转回到初始位置；本发明还对应提供了敲击装置，包括驱动单元和敲击单元，驱动单元由外壳、铁芯、固定在铁芯上的永磁体和位于永磁体两侧的两个线圈构成，敲击单元包括安装板、定位销、琴竹套、琴竹和两根限位杆；本发明通过控制线圈输入脉宽实现敲击力度的无极调节，并且敲击角度可调，可实现拟人化敲击。

技术领域

本发明提供了一种扬琴机器人手腕敲击控制方法及敲击装置，属于机械产品技术领域。

背景技术

扬琴机器人结构复杂，各部件之间传动要求高，对于目前已经研制成的手腕敲击装置，采用的是气压的方式控制，因为需要独立设计气压回路而且气压系统只运用于敲击，不仅使得机器人体积大且笨重，而且它仅仅能满足敲击这个基本动作，现有的敲击装置都是固定死的，一旦安装好就无法进行调节，使用不便而且调试麻烦。对于音乐演奏，固定结构会使得演奏出来的音乐质量低，机械化严重，拟人化效果差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种扬琴机器人手腕敲击控制方法及敲击装置，控制方法简单易实现，敲击装置结构简单、安装调试方便，可实现拟人化敲击。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种扬琴机器人手腕敲击控制方法，包括如下步骤：

(1)将琴竹与转动装置的转轴固连，琴竹垂直于转动装置的转轴，在琴竹的两侧安装限位装置；

(2)对转动装置通正向电流，转动装置的转轴带动琴竹转动，琴竹旋转至触碰限位装置，琴竹经过缓震完成敲击，根据演奏的琴谱调节转动装置的通电脉宽，改变琴竹的敲击力度，根据演奏的琴谱调节限位装置的位置，改变琴竹的敲击点；

(3)对转动装置通反向电流，琴竹反转回到初始位置。

所述转动装置由铁芯、固定在铁芯上的永磁体和位于永磁体两侧的两个线圈构成。

所述转动装置为舵机。

本发明还对应提供了一种用于上述控制方法的敲击装置，至少包括驱动单元和敲击单元，所述驱动单元包括外壳、铁芯、永磁体和两个线圈，永磁体和两个线圈均封装于外壳中，永磁体套于铁芯上，两个线圈以铁芯轴线为对称轴分布于永磁体的两侧并且通过外壳固定；所述敲击单元包括安装板、定位销、琴竹套、琴竹和两根限位杆，安装板的一端通过定位销与外壳连接、另一端上开设有两条相互平行的滑槽，两根限位杆分别活动固定于两条滑槽中，限位杆突出于滑槽的部分上套设有柔性套，所述琴竹套位于两条滑槽之间，琴竹套的一端与铁芯连接、另一端开口并且开口为缩口，琴竹紧密固定于琴竹套的缩口中，安装板、琴竹套和琴竹均垂直于铁芯的轴线。

所述安装板、琴竹套和限位杆均为塑料制件。

所述柔性套为海绵套。

所述限位杆为限位螺柱。

所述安装板的厚度大于8mm。