[发明专利]一种基于midi的机器人乐队自动演奏控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于midi的机器人乐队自动演奏控制方法及系统，所述的机器人乐队包括电子琴机器人、架子鼓机器人、吉他机器人和贝斯机器人，该方法包括获取midi格式的音乐文件；对所述音乐文件进行解析，获取电子琴、架子鼓、吉他和贝斯的音轨动作序列；根据所述音轨动作序列分别生成乐队中各机器人的驱动数据文件；乐队中各机器人根据所述驱动数据文件演奏音乐。通过midi文件解析出对应的控制数据，具有通用性，大部分midi文件都可以解析出电子琴、架子鼓、吉他和贝斯的音轨动作序列，就能控制乐队自动演奏，同时对于一些伴奏或者没有的乐器，可以直接通过播放midi音频的方式作为补充，进而实现生动、悦耳的音乐表演。

技术领域

本发明涉及机器人演奏技术领域，具体涉及一种基于midi的机器人乐队自动演奏控制方法及系统。

背景技术

现有的乐器必须借助于具备音乐基础的一些专业人士进行演奏才能发出悦耳的声音，而很多人都不具备演奏能力。四川自贡挚诚科技有限公司于2004年研制出一种机器人乐手吹奏系统。该机器人外形完全仿人制作，由嵌入式电脑控制DC24/AC220逆变器、气泵、气动伺服阀产生吹奏气流，并由嵌入式电脑里根据曲目节拍、音阶编写的气流控制程序控制吹奏气流。手指结构由一台步进电机通过钢丝绳和拉簧与机器人的每个手指相连，由嵌入式电脑控制十台步进电机来分别控制十指的动作。嵌入式电脑中设有备选曲目，观众可以现场通过触摸屏点曲让机器人独奏或合奏。由于没有一套统一通用的乐曲编码解码系统，其备选曲目只有少数几首，其它曲目需向公司定制，不能实现灵活的任意曲目选曲演奏。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于midi的机器人乐队自动演奏控制方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种基于midi的机器人乐队自动演奏控制方法，所述的机器人乐队包括电子琴机器人、架子鼓机器人、吉他机器人和贝斯机器人，包括以下步骤：

获取midi格式的音乐文件；

对所述音乐文件进行解析，获取电子琴、架子鼓、吉他和贝斯的音轨动作序列；

根据所述音轨动作序列分别生成乐队中各机器人的驱动数据文件；

乐队中各机器人根据所述驱动数据文件演奏音乐。

进一步的，所述的对所述音乐文件进行解析，获取电子琴、架子鼓、吉他和贝斯的音轨动作序列，包括：

按照midi文件格式，提取事件集合并存储，所述事件包括音符事件、控制器事件、系统信息事件，存储的音符事件内容包括事件的通道编号、音轨编号、音符值以及音色信息；

根据事件的音轨编号提取所述事件集合中所有架子鼓对应的音符事件生成架子鼓对应的音轨动作序列；

对于非架子鼓对应的音符事件，根据音色进行分类，分别提取所述事件集合中电子琴、吉他、贝斯对应的音符事件，并分别生成电子琴、吉他、贝斯对应的音轨动作序列。

进一步的，所述音符事件还包括：松开音符、按下音符、节拍、节拍速度、力度、时间差。

进一步的，所述的生成吉他、贝斯对应的音轨动作序列，包括，

初始化用于表示吉他或贝斯品弦的数组；

读取音符事件中的音符值，并与所述数组中的值进行匹配，直至找到匹配的音符值，将音符值转换为品弦值。

进一步的，所述的乐队中各机器人根据所述驱动数据文件演奏音乐，包括，

针对架子鼓机器人，由于音符值对应不同的鼓，则读取音符事件，通过匹配音符值，找到需要敲击的鼓，移动负责目标鼓的机械手，进行音符演奏；