CN212009936U - 一种基于示教机械手的琵琶示教系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于示教机械手的琵琶示教系统，包括：琵琶本体、示教机械手系统和数据手套系统，所述示教机械手系统和所述数据手套系统电性连接，所述数据手套系统用于获取关节角度数据，所述示教机械手系统用于根据所述关节角度数据生成在所述琵琶本体上进行弹奏示教的弹奏数据；最终实现示教过程，实现不限次数地示范指导，切实提升学生的课后练习效率和弹奏技术。

Description

一种基于示教机械手的琵琶示教系统

技术领域

本实用新型涉及琵琶弹奏技术领域，具体为一种基于示教机械手的琵琶示教系统。

背景技术

现有技术的琵琶，仅用于课后学生单纯练习弹奏使用，缺乏教师持续不间断的课后指导，因而，课后练习效率低，练习效果不理想；课后演奏训练形式单一，不利于学生在弦乐弹奏技术广度和深度的双重提升。

在教师方面，琵琶学习指导目前仅局限于课堂，依赖教师面授指导，教学效率低，也不利于传统民族乐器文化的普及和推广；在学生方面，课后琵琶自主弹奏练习缺乏实时有效、持续不间断的专业精准指导，无法达到最佳训练效果；演奏形式方面，单一且无法形成多种演奏形式组合练习，学生的训练形式和训练提升都受局限。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有琵琶功能太少，不利于学生练习的问题，提供了一种基于示教机械手的琵琶示教系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于示教机械手的琵琶示教系统，包括：琵琶本体、示教机械手系统和数据手套系统，所述示教机械手系统和所述数据手套系统电性连接，所述数据手套系统用于获取关节角度数据，所述示教机械手系统用于根据所述关节角度数据生成在所述琵琶本体上进行弹奏的弹奏数据

作为一种可实施方式，还包括琵琶控制系统，所述琵琶控制系统分别与所述示教机械手系统和所述数据手套系统电性连接；所述示教机械手系统还用于根据所述弹奏数据对弹奏动作进行提示，所述琵琶控制系统用于获取音频数据并根据所述音频数据和所述弹奏数据对弹奏动作进行提示。

作为一种可实施方式，所述示教机械手系统包括第一指示单元，所述琵琶控制系统包括第二指示单元、音频采集单元和第三单片机；所述第一指示单元用于根据所述弹奏数据对所述弹奏动作进行提示，所述第二指示单元用于根据所述弹奏数据和所述音频采集单元采集到的所述音频数据对所述弹奏动作进行提示，所述第三单片机用于获取所述弹奏数据和所述音频数据并将所述弹奏数据和所述音频数据通过通讯模块传输到云端服务器，从而实现远程示教。

作为一种可实施方式，所述数据手套系统包括数据手套、数据采集模块、数据校正模块和数据分析模块，所述数据采集模块用于采集所述数据手套生成的示教数据，所述数据校正模块用于对采集到的所述弹奏数据进行校正；所述数据分析模块用于对校正后的数据进行分析处理，得到关节角度数据。

作为一种可实施方式，所述示教机械手系统包括映射模块和驱动模块；所述映射模块用于将所述手指关节角度数据映射为所述示教机械手的关节角度数据；所述驱动模块根据获得的所述示教机械手的关节角度数据驱动所述示教机械手在所述琵琶本体上进行弹奏示教。

作为一种可实施方式，所述驱动模块包括执行机构、旋转解码器和处理器，所述执行机构将所述示教机械手的关节角度数据发送给所述旋转解码器，所述旋转解码器根据所述示教机械手的关节角度数据得到示教机械手各部位的空间坐标数据，所述示教机械手各部位的空间坐标数据通过示教编程存储到处理器生成弹奏数据，所述处理器根据所述弹奏数据自动生成弹奏手法的作业程序并控制所述执行机构在所述琵琶本体上进行弹奏示教。

作为一种可实施方式，所述第一指示单元和所述第二指示单元都包括多个指示灯。

作为一种可实施方式，还包括支架，所述示教机械手系统和所述琵琶本体通过所述支架固定。

作为一种可实施方式，所述琵琶本体设有电源接口，所述琵琶控制体系统通过所述电源接口分别与所述示教机械手系统、所述数据手套系统电性连接。

作为一种可实施方式，所述示教机械手包括第一示教机械手和第二示教机械手。

作为一种可实施方式，所述执行机构包括手指执行机构、掌部执行机构、腕部执行机构和前臂执行机构。

本实用新型的有益效果：本发明提供的一种琵琶示教系统，包括：琵琶本体、琵琶控制系统、示教机械手系统和数据手套系统，所述示教机械手系统和所述琵琶控制系统体电性连接，所述数据手套系统和所述琵琶控制系统电性连接，所述数据手套系统用于获取关节角度数据，所述示教机械手系统用于根据所述关节角度数据生成在琵琶本体上进行弹奏示教的弹奏数据并根据所述弹奏数据对弹奏动作进行提示，所述琵琶控制系统用于获取音频数据并根据所述音频数据和所述弹奏数据对弹奏动作进行提示；最终实现一系列的示教、纠错示范演示和人机合奏过程，实现不限次数地示范指导、针对性地纠错指导、与同种乐器和不同种乐器的合奏练习，切实提升学生的课后练习效率和弹奏技术。

附图说明

图1为本实用新型产品的立体结构示意图；

图2为本实用新型产品的主视结构示意图；

图3为本实用新型产品的测试结构示意图；

图4为本实用新型产品的俯视结构示意图；

图5为本实用新型示教机械手的立体结构示意图；

图6为本实用新型模块连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图6，本实施例提供一种技术方案：一种琵琶示教系统，包括：琵琶本体、示教机械手系统和数据手套系统，所述示教机械手系统和所述数据手套系统电性连接，所述数据手套系统用于获取关节角度数据，所述示教机械手系统根据所述关节角度数据生成在所述琵琶本体300上进行弹奏示教的弹奏数据。

还包括琵琶控制系统，所述琵琶控制系统分别与所述示教机械手系统和所述数据手套系统电性连接；所述示教机械手系统还用于根据所述弹奏数据对弹奏动作进行提示，所述琵琶控制系统用于获取音频数据并根据所述音频数据和所述弹奏数据对弹奏动作进行提示。

所述弹奏动作包括示范弹奏动作、错误弹奏动作和修正后弹奏动作。

所述弹奏数据包括练习者的弹奏数据、示范弹奏数据，所述练习者的弹奏数据为学生等练习者在练习弹奏后所生成的弹奏数据，所述示范弹奏数据为示范者的标准弹奏数据，即可以为由教师等具备专业水平的人弹奏后所生成的弹奏数据。

所述音频数据包括练习者的音频数据、示范音频数据，所述练习者的音频数据为学生等练习者在练习弹奏后所生成的音频数据，所述示范音频数据为示范者的标准音频数据，即可以为由教师等具备专业水平的人弹奏后所生成的音频数据。

所述示教机械手系统包括第一指示单元，所述琵琶控制系统包括第二指示单元、音频采集单元和第三单片机，所述第一指示单元和所述第二指示单元根据所述弹奏数据对弹奏动作进行提示，所述第一指示单元包括多个第一指示灯，所述第二指示单元包括多个第一指示灯；所述第三单片机用于获取并存储所述音频数据和弹奏数据，并将所述音频数据和弹奏数据通过通讯模块传输到云端服务器，从而实现远程示教；

所述音频采集单元包括麦克风，所述麦克风用于拾音收音。

如图5所示，所述示教机械手包括手指执行机构，所述手指执行机构包括第一指执行机构211、第二指执行机构212、第三指执行机构213、第四指执行机构214、第五指执行机构215；每个所述手指执行机构都有三个指节，所述手指执行机构的每个指节处都设有一个第一指示灯；

如图1所示，所述琵琶本体100包括琵琶弦和面板，所述琵琶弦固定在所述面板上，所述多个第二指示灯固定在所述面板上，所述多个第二指示灯均与分布，所述琵琶弦有4根，每根所述琵琶弦在不同的部位有不同的音阶，而每根琴弦上不同音阶对应的多个部位都分别对应一个第二指示灯110。

当进行示范弹奏时，示范者戴着数据手套300进行示范弹奏，所述示教机械手系统的第一指示单元和所述琵琶控制系统的第二指示单元获取所述示教机械手系统生成的示范弹奏数据或从云端服务器下载示范弹奏数据，所述示教机械手系统的第一指示单元和所述琵琶控制系统的第二指示单元根据示范弹奏数据控制对应位置的所述第一指示灯260和所述第二指示灯110实现亮灭，最终根据弹奏弦位的不同，所述示教机械手200上不同位置的所述第一指示灯260和所述琵琶本体100上不同位置的所述第二指示灯110就会相继或同时的实现亮、灭，此时亮起的都为绿灯。

当进行纠错练习时，所述示教机械手系统的第一指示单元和所述琵琶控制系统的第二指示单元会分别将练习者的弹奏数据与存储的示范弹奏数据进行比对，其中，所述示范弹奏数据可以从示教机械手系统获取或从云端服务器下载；当出现指法、弦位、手势等弹奏数据不一致，且超出一定范围时，所述示教机械手对应指节处的第一指示灯260和/或所述琴弦本体100上对应弦位的第二指示灯110就会亮起，此时亮起的为红灯，以此提醒练习者错误的弹奏指法、手势或者错误的弹奏弦位；而当练习者的指法、弦位、手势等弹奏数据与示范者的弹奏数据一致，且不超过一定范围时，所述示教机械手对应指节处的第一指示灯260和/或所述琴弦本体100上对应弦位的第二指示灯110就会亮起，此时亮起的为绿灯，以此告知练习者弹奏效果，帮助练习者知晓弹奏符合要求的程度；

同时，所述琵琶控制系统的第二指示单元还可以将练习者弹奏时所采集的音频数据与示范音频数据进行比对，其中，所述示范音频数据可以从琵琶控制系统获取或从云端服务器下载；当两个音频数据相一致且不超过一定范围时，所述第二指示灯110亮绿灯，反之，则亮红灯。

需要说明的是，所述示范弹奏数据/示范音频数据可以从云端服务器下载，具体包括：当教师和学生不在同一个地方时，教师可以在进行示范弹奏后将弹奏后生成的示范弹奏数据和示范音频数据通过通讯模块存储到云端服务器；这样当学生需要示范演示或进行合奏练习时，练习者可以将存储在云端服务器的示范弹奏数据下载到示教机械手系统的处理器中，所述处理器根据所述弹奏数据自动生成弹奏手法的作业程序并控制所述执行机构在所述琵琶本体上进行弹奏示范；当需要进行纠错练习时，学生可以将存储在云端服务器的示范弹奏数据和示范音频数据分别下载到琵琶控制系统和示教机械手系统中，方便练习。

需要注意的是，将练习者的弹奏数据和示范者的弹奏数据进行对比的技术属于现有技术，此处不再详细说明。

所述第一指示灯260的亮灭由所述第一指示单元的控制器控制，所述控制器可以为设置在所述示教机械手200内部的第一单片机，所述第一单片机接收示范弹奏数据和练习者的弹奏数据并进行比对分析得到比对结果，所述第一单片机根据比对结果实现不同位置处第一指示灯260的亮灭；

所述第二指示灯110的亮灭由所述第二指示单元的控制器控制，所述控制器可以为设置在所述琵琶本体100内部的第二单片机，所述第二单片机分别接收所述示范弹奏数据和所述练习者的弹奏数据、所述示范音频数据和所述练习着的音频数据并分别对弹奏数据和音频数据进行对比分析得到比对结果，所述第二单片机根据比对结果实现不同位置处第二指示灯110的亮灭，需要注意的是，所述分析处理的技术属于现有技术，因此不再详细说明。

在本实施例中，教师示范琵琶作为中央处理琵琶，教师端的琵琶控制系统远程传输发送示范弹奏数据给学生端的多个琵琶组合，开展一对多远程示教，真正实现琵琶的远程示教功能，学生们都可以接收到教师的示范信息，教师同时能接收到学生的错误反馈信息，帮助针对性地高效教学；具体地:

学生能够远程接受教师的示范数据，具体包括，位于不同地方的学生端和教师端分别有一套完整的琵琶示教系统，首先，在教师端，教师带着数据手套300弹奏后生成关节角度数据，所述琵琶控制系统生成音频数据，所述教师端的示教机械手系统获取所述关节角度数据并根据所述关节角度数据生成在琵琶本体上进行弹奏示教的示范弹奏数据；所述琵琶控制系统生成示范音频数据并将所述示范音频数据和获取到的所述示范弹奏数据通过通讯模块发送到云端服务器进行存储，然后，在学生端，当学生需要示范演示时，学生就可以将存储在云端服务器的示范弹奏数据下载到学生端的琵琶控制系统中，所述学生端的示教机械手系统直接根据所述弹奏数据在琵琶本体100上进行弹奏示教，当学生需要纠错练习时，所述示教机械手的第一指示单元根据获取到的所述示范弹奏数据对练习者的弹奏动作进行纠错，所述琵琶控制系统的第二指示单元根据获取到的所述示范弹奏数据和所述示范音频数据对练习者的弹奏动作进行纠错；

但在另一种实施方案中，教师端的琵琶示教系统可以只包含数据手套系统；即教师在教师端带着数据手套300在自己的琵琶上弹奏后生成关节角度数据，并将所述关节角度数据通过通讯模块传输到云端服务器，学生将存储在云端服务器的关节角度数据下载到学生端的琵琶控制系统中，所述学生端的示教机械系统对获取到的所述关节角度数据进行处理得到弹奏数据并根据所述弹奏数据在琵琶本体100上进行弹奏示教。

反之，教师也能接收到学生的反馈信息，具体包括：处于不同地方的学生端和教师端分别有一套完整的琵琶示教系统，首先，在学生端，学生带着所述数据手套300在自己的琵琶上进行弹奏后，得到所述关节角度数据、所述弹奏数据和所述音频数据，所述琵琶控制系统的所述第三单片机获取所述关节角度数据、所述弹奏数据和所述音频数据后通过通讯模块传输到云端服务器进行存储；然后，在教师端，教师就可以远程将存储在云端服务器的所述弹奏数据和所述音频数据下载到教师端的所述示教机械手系统中，所述示教机械手系统根据所述弹奏数据在所述琵琶本体上进行弹奏示教，教师直接对所述示教机械手在琵琶本体上所演示的动作进行纠错或者教师也可以直接将所述示范弹奏数据、所述示范音频数据下载到琵琶控制系统中，所述示教机械手系统获取所述弹奏数据对弹奏动作进行提示，所述琵琶控制系统根据所述音频数据和所述弹奏数据对弹奏动作进行提示，教师就能够很直观的看到学生的练习成果和错误点；

当然在另一种实施方式中，教师也可以不直接下载弹奏数据，而是将存储在云端服务器的关节角度数据下载到所述示教机械手系统中，由所述示教机械手系统对获取到的所述关节角度数据进行处理生成弹奏数据，并根据所述弹奏数据在琵琶本体上进行弹奏示教。

所述数据手套系统包括数据手套300、数据采集模块310、数据校正模块320和数据分析模块330；

当示范者或练习者戴着数据手套300做出各种弹奏动作时，所述数据采集模块310用于采集所述数据手套300上的数据，所述数据校正模块320用于获取所述数据，对采集到的数据进行校正，并将校正后的数据发送至数据分析模块330；所述数据分析模块330用于获取校正后的数据，并对校正后的数据进行分析处理，得到所述数据手套的关节角度数据。

所述数据手套采集包括左右手弹、挑、按、轮指、摭分、等指法数据、指关节发力点和力度数据、手势数据、完整曲目数据等示范和练习数据，简称示教数据。

所述关节角度数据包括手部关节角度数据和臂部关节角度数据,所述手部关节数据包括第一指关节角度数据、第二指关节角度数据、第三指关节角度数据、第四指关节角度数据、第五指关节角度数据、掌部关节数据和腕部关节角度数据；所述臂部关节角度数据包括前臂关节角度数据。

所述示教机械手系统包括示教机械手200、映射模块220和驱动模块230，所述驱动模块230包括执行机构210、旋转解码器和处理器；所述处理器可以为单片机。

所述执行机构包括手指执行机构、掌部执行机构216、腕部执行机构217、前臂执行机构218；所述手指执行机构包括第一指执行机构211、第二指执行机构212、第三指执行机构213、第四指执行机构214、第五指执行机构215。

所述映射模块220用于将从数据手套300获取的所述关节角度数据映射为所述示教机械手200的关节角度数据；所述执行机构210将示教机械手200的关节角度数据发送给对应的旋转解码器，所述旋转解码器根据所述示教机械手200的关节角度数据得到示教机械手200第一指执行机构211、第二指执行机构212、第三指执行机构213、第四指执行机构214、第五指执行机构215、掌部执行机构216、腕部执行机构217、前臂执行机构218各部位的空间坐标数据，这些各部位的空间坐标数据通过示教编程存储到所述处理器中生成弹奏数据，所述处理器根据所述弹奏数据自动生成弹奏手法的作业程序并根据所述作业程序控制所述执行机构在所述琵琶本体100上进行弹奏。

所述示教机械手200包括第一示教机械手201和第二示教机械手202。

所述示教机械手200和所述琵琶本体100由支架400固定，使得所述示教机械手200能位于所述琵琶本体100的前方，弹到琵琶弦。

需要说明的是：

在本实施例中，涉及到数据处理的技术都属于现有技术，因此不再详细说明。

在本实施例中，每个手指关节和手臂关节内都设有微电机，所述手指、手臂关节为电机传动，关节指段采用整体构件式设计，每个关节单独由电机驱动，采用直流伺服电机，通过脉冲变化驱动电机的转动角度。

所述琵琶本体100的背后还包括电源接口，所述电源接口包括第一电源接口121、第二电源接口122、第三电源接口123，所述琵琶控制系统通过所述第一电源接口121与所述示教机械手200以及3V至12V直流稳压电源连接，所述3V至12V直流稳压电源(图未示)设置在所述琵琶本体100的背面，所述3V至12V直流稳压电源分别与所述第二电源接口122以及220V交流电电气连接；所述琵琶控制系统通过所述第三电源接口123与所述数据手套300电性连接。

在本实施例中，所述示教机械手200的操作数据来源于数据手套300，教师示范和学生练习时戴上数据手套300弹奏形成数据输入源，其中，所述数据手套300有三种类型，分别为示范数据手套400、纠错数据手套500和合奏数据手套600。

所述示范数据手套系统输出教师示范数据指令，所述示教机械手系统根据所述教师示范数据指令进行弹奏示范；

具体包括：

所述带有示教机械手200的琵琶本体100，新建示范动作时，用户手动将示教开关接通后，所述示教机械手系统接收到数据手套系统输出的教师示范数据指令后，所述执行机构会自动将经映射得到的示教机械手的关节角度数据传递给对应的旋转解码器，使其得到第一指执行机构211、第二指执行机构212、第三指执行机构213、第四指执行机构214、第五指执行机构215、掌部执行机构216、腕部执行机构217、前臂执行机构218各部位的空间坐标数据，这些各部位的空间坐标数据通过示教编程存储到机械手的处理器中生成弹奏数据，所述处理器根据所述弹奏数据自动生成弹奏手法的作业程序并根据所述作业程序控制所述执行机构按照曲目弹奏手法进行示教一遍。

示教过程中，琵琶练习者可以手动控制示教机械手200示范弹奏的进度和速度，所述示教机械手200的手动示教开关切断后，所述示教机械手200通过示教编程存储起来的作业程序可重复再现示教的弹奏手法。

所述纠错数据手套系统输出纠错练习数据指令，所述示教机械手系统根据所述纠错练习数据指令对弹奏进行纠错；具体包括：

该自带示教机械手200的琵琶本体100，新建纠错练习动作时，手动示教开关接通后，所述示教机械手系统接收到数据手套系统的学生纠错练习数据指令后，示教机械手系统的指执行机构会自动将经映射得到的示教机械手的关节角度数据传递给对应的旋转解码器，使其得到第一指执行机构211、第二指执行机构212、第三指执行机构213、第四指执行机构214、第五指执行机构215、掌部执行机构216、腕部执行机构217、前臂执行机构218 各部位的空间坐标数据，这些各部位的空间坐标数据通过示教编程存储到机械手的处理器中，自动生成学生练习手法的作业程序，所述示教机械手200的执行机构即自动按照练习手法进行演示一遍。

一旦出现与示范指法相出入的指法、弦位、手势等错误时，所述示教机械手200和琵琶本体100的指示灯会停顿亮起，此时所述指示灯为红灯，以此提示错误练习弹奏内容，而当练习者的弹奏动作达到符合要求的程度，则亮绿灯，具体为获取所述数据手套系统的示范数据，将练习者的练习数据与示范数据进行比对，从而得到绿灯的亮灭控制；琵琶练习者可以手动控制机械手的纠错进度和速度，慢节奏琵琶曲或已经掌握的弹奏技巧，练习者可以加快控制速度；快节奏琵琶曲或还没有掌握的弹奏技巧，练习者可以减慢控制速度，帮助学生快速识别并纠正弹奏错误，扎实掌握琵琶的弹奏技巧。

所述合奏数据手套系统输出人机合奏数据指令，所述示教机械手系统根据所述人机合奏数据指令对合奏曲目进行弹奏；具体包括：

该自带示教机械手的琵琶，新建合奏动作时，手动示教开关接通后，示教机械手系统接收到数据手套输出的人机合奏数据指令后，执行机构会自动将经映射得到的示教机械手的关节角度数据传递给对应的旋转解码器，使其得到第一指执行机构211、第二指执行机构212、第三指执行机构213、第四指执行机构214、第五指执行机构215、掌部执行机构 216、腕部执行机构217、前臂执行机构218各部位的空间坐标数据，这些各部位的空间坐标数据通过示教编程存储到机械手的处理器中，自动生成弹奏手法的作业程序，所述示教机械手200的执行机构即按照合奏曲目弹奏手法在琵琶本体100上进行示教一遍。

人机合奏过程中，无论是同声部合奏，还是多声部合奏，琵琶合奏练习者都可以手动控制选择所述示教机械手200的声部弹奏动作，也可以远程和数据手套300佩戴弹奏者进行远程互动，琵琶练习者能够手动控制机械手声部弹奏时的进度和速度，当所述机械手的手动示教开关切断后，所述示教机械手200通过示教编程存储起来的作业程序可重复再现合奏过程，以此帮助练习者检验合奏效果，深入提高琵琶练习者的演奏技能。

当发送的数据指令为教师示范数据指令时，琵琶示教者戴上所述数据手套300完成示教数据源输入之后，所述示教机械手200再现相应示教弹奏动作，配合所述琵琶本体100 上第二指示灯110的亮灭，练习者观察学习示教机械手200的弹奏动作，自主操作控制所述示教机械手200的示范进度、示范速度和次数，无限次地获取示教弹奏过程和结果，帮助课后自主练习。

当发送的数据指令为纠错练习数据指令时，琵琶练习者戴上所述数据手套300完成纠错练习数据源输入后，所述示教机械手200再现练习者的弹奏动作，当遇到弹奏过程中的指法或手势错误时，示教机械手200的手臂、手指或手腕的指示灯就会亮起，示教过程停顿，待练习者操作控制后，纠错过程再度继续，如此反复，直到将全部练习数据再现结束。

当发送的数据指令为人机合奏数据指令时，琵琶合奏者戴上所述数据手套300完成合奏数据源输入之后，所述示教机械手200再现合奏相应声部的弹奏动作，合奏练习者与所述示教机械手200完成人机合奏练习动作，合奏练习者可以手动控制合奏时的进度，不限次数地完成合奏练习。

本实用新型提供了一种琵琶示教系统，包括：琵琶本体、示教机械手系统和数据手套系统，以所述数据手套系统为数据输入源，所述数据手套系统用于获取关节角度数据，所述示教机械手系统对所述关节角度数据进行分析处理并生成在所述琵琶本体100上进行弹奏示教的弹奏数据并根据所述弹奏数据对弹奏动作进行提示；还包括琵琶控制系统，所述琵琶控制系统用于获取音频数据并根据所述音频数据和弹奏数据对弹奏动作进行提示；最终实现一系列的示教、纠错示范演示和人机合奏过程，实现不限次数地示范指导、针对性地纠错指导、与同种乐器和不同种乐器的合奏练习，切实提升学生的课后练习效率和弹奏技术。

本实用新型虽然己以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于示教机械手的琵琶示教系统，其特征在于，包括：琵琶本体、示教机械手系统和数据手套系统，所述示教机械手系统和所述数据手套系统电性连接，所述数据手套系统用于获取关节角度数据，所述示教机械手系统用于根据所述关节角度数据生成在所述琵琶本体上进行弹奏示教的弹奏数据。

2.根据权利要求1所述一种基于示教机械手的琵琶示教系统，其特征在于，还包括琵琶控制系统，所述琵琶控制系统分别与所述示教机械手系统和所述数据手套系统电性连接；所述示教机械手系统还用于根据所述弹奏数据对弹奏动作进行提示，所述琵琶控制系统用于获取音频数据并根据所述音频数据和弹奏数据对弹奏动作进行提示。

3.根据权利要求2所述一种基于示教机械手的琵琶示教系统，其特征在于，所述示教机械手系统包括第一指示单元，所述琵琶控制系统包括第二指示单元、音频采集单元和第三单片机；所述第一指示单元用于根据所述弹奏数据对所述弹奏动作进行提示，所述第二指示单元用于根据所述弹奏数据和所述音频采集单元采集到的所述音频数据对所述弹奏动作进行提示，所述第三单片机用于获取所述弹奏数据和所述音频数据并将所述弹奏数据和所述音频数据通过通讯模块传输到云端服务器，从而实现远程示教。

4.根据权利要求1所述一种基于示教机械手的琵琶示教系统，其特征在于，所述数据手套系统包括数据手套、数据采集模块、数据校正模块和数据分析模块，所述数据采集模块用于采集所述数据手套生成的示教数据，所述数据校正模块用于对采集到的所述示教数据进行校正；所述数据分析模块用于对校正后的示教数据进行分析处理，得到关节角度数据。

5.根据权利要求1所述的琵琶示教系统，其特征在于，所述示教机械手系统包括示教机械手、映射模块和驱动模块；所述映射模块用于将所述数据手套的关节角度数据映射为所述示教机械手的关节角度数据；所述驱动模块根据获得的所述示教机械手的关节角度数据驱动所述示教机械手在所述琵琶本体上进行弹奏示教。

6.根据权利要求5所述一种基于示教机械手的琵琶示教系统，其特征在于，所述驱动模块包括执行机构、旋转解码器和处理器，所述执行机构将所述示教机械手的关节角度数据发送给所述旋转解码器，所述旋转解码器根据所述示教机械手的关节角度数据得到示教机械手各部位的空间坐标数据，所述示教机械手各部位的空间坐标数据通过示教编程存储到处理器生成弹奏数据，所述处理器根据所述弹奏数据自动生成弹奏手法的作业程序并控制所述执行机构在所述琵琶本体上进行弹奏示教。

7.根据权利要求3所述一种基于示教机械手的琵琶示教系统，其特征在于，所述第一指示单元和所述第二指示单元都包括多个指示灯。

8.根据权利要求1所述一种基于示教机械手的琵琶示教系统，其特征在于，还包括支架，所述示教机械手系统和所述琵琶本体通过所述支架固定。

9.根据权利要求5所述一种基于示教机械手的琵琶示教系统，其特征在于，所述示教机械手包括第一示教机械手和第二示教机械手。

10.根据权利要求6所述一种基于示教机械手的琵琶示教系统，其特征在于，所述执行机构包括手指执行机构、掌部执行机构、腕部执行机构和前臂执行机构。

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