本技術(shù)涉及機器人，特別涉及一種彈琴機器人的控制方法、裝置、機器人及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著人工智能領(lǐng)域的迅速發(fā)展，大量機器人在眾多實際應(yīng)用場景中出現(xiàn)，如智能教育機器人、情感交流機器人、烹飪機器人、表演機器人等。而隨著機器人精度的愈加進步，機器人所能做到的擬人化程度越來越高，一些更高擬人化需求的機器人應(yīng)運而生，如，可彈奏鋼琴的彈琴機器人。

2、鋼琴演奏機器人主要由左右兩個機械手臂和與之相配套的左右手爪構(gòu)成，其工作原理是通過左右手臂的精準驅(qū)動，控制左右手爪進行協(xié)調(diào)一致的曲目演奏。目前，在通過機器人彈奏鋼琴曲目時，經(jīng)常會出現(xiàn)卡頓的情況，進而影響鋼琴曲目彈奏的流暢性。

3、因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進和提高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種彈琴機器人的控制方法、裝置、機器人及介質(zhì)。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)第一方面提供了一種彈琴機器人的控制方法，其中，所述的彈琴機器人的控制方法具體包括：

3、獲取演奏曲目的主旋律曲譜和伴奏曲譜，并根據(jù)所述主旋律曲譜和所述伴奏曲譜生成第一演奏手曲譜和第二演奏手曲譜，其中，所述第一演奏手曲譜和所述第二演奏手曲譜中的音符均攜帶有音符開始時間和鍵位值；

4、根據(jù)所述音符的鍵位值確定所述音符對應(yīng)的候選手指索引，并根據(jù)所述候選手指索引的移動代價在所述候選手指索引中為所述音符選取手指索引；

5、根據(jù)所述音符的手指索引將所述第一演奏手曲譜轉(zhuǎn)換為第一手指演奏序列，將所述第二演奏手曲譜轉(zhuǎn)換為第二手指演奏序列；

6、獲取所述第一手指演奏序列的第一縮放因子，并根據(jù)所述第一縮放因子對所述第一手指演奏序列中的手指演奏動作的音符開始時間進行調(diào)整，以得到第一目標手指演奏序列；

7、獲取所述第二手指演奏序列的第二縮放因子，并根據(jù)所述第二縮放因子對所述第二手指演奏序列中的手指演奏動作的音符開始時間進行調(diào)整，以得到第二目標手指演奏序列；

8、按照所述第一目標手指演奏序列和所述第二目標手指演奏序列控制所述彈琴機器人。

9、所述的彈琴機器人的控制方法，其中，所述根據(jù)所述主旋律曲譜和所述伴奏曲譜生成第一演奏手曲譜和第二演奏手曲譜具體包括：

10、根據(jù)所述機器人的左右手機械臂的運動范圍，將所述主旋律曲譜劃分為左手主旋律曲譜和右手主旋律曲譜；

11、在所述左手主旋律曲譜和右手主旋律曲譜選取至少一個第一主旋律曲譜；

12、以演奏時間為約束，根據(jù)所述第一主旋律曲譜和所述伴奏曲譜生成第一演奏手曲譜；

13、根據(jù)所述左手主旋律曲譜和右手主旋律曲譜中未被選取的第二主旋律曲譜生成第二演奏手曲譜。

14、所述的彈琴機器人的控制方法，其中，所述根據(jù)所述音符的鍵位值確定所述音符對應(yīng)的候選手指索引，并根據(jù)所述候選手指索引的移動代價在所述候選手指索引中為所述音符選取手指索引具體包括：

15、根據(jù)預設(shè)指法規(guī)則和所述音符的鍵位值為所述音符分配候選手指索引；

16、對于對應(yīng)一個候選手指索引的音符，將該候選手指索引作為所述音符的手指索引；

17、對于對應(yīng)至少兩個候選手指索引的音符，獲取候選手指索引的移動代價，并根據(jù)所述移動代價在所述至少兩個候選手指索引中為所述音符選取手指索引。

18、所述的彈琴機器人的控制方法，其中，所述獲取候選手指索引的移動代價具體包括：

19、獲取所述音符的前一音符的手指位置序列；

20、將所述候選手指索引作為所述音符的手指索引，并獲取所述音符的手指位置序列；

21、根據(jù)所述前一音符的手指位置序列和所述音符的手指位置序列計算所述候選手指索引的當前移動代價；

22、獲取所述音符的若干后續(xù)音符的鍵位值，并根據(jù)所述后續(xù)音符的鍵位值和所述音符的手指位置序列計算所述候選手指索引的未來移動代價；

23、根據(jù)所述當前移動代價和所述未來移動代價計算所述候選手指索引的移動代價。

24、所述的彈琴機器人的控制方法，其中，所述音符的手指位置序列的獲取過程具體包括：

25、讀取所述音符的鍵位值和所述音符的手指索引，將所述音符的鍵位值作為所述音符的手指索引對應(yīng)的手指位置；

26、對于除所述音符的手指索引對應(yīng)的手指外的每個相鄰手指，計算所述音符的手指索引與所述相鄰手指的相鄰手指索引的索引差值，并根據(jù)所述索引差值和所述音符的鍵位值確定所述手指的相鄰手指位置；

27、根據(jù)所述手指位置和所述相鄰手指位置構(gòu)建手指位置序列。

28、所述的彈琴機器人的控制方法，其中，所述第一縮放因子和所述第二縮放因子的獲取過程相同，所述獲取所述第一手指演奏序列的第一縮放因子具體包括：

29、獲取所述第一手指演奏序列中的手指演奏動作間的最大距離和所述最大距離對應(yīng)的琴鍵數(shù)量，并根據(jù)所述最大距離和所述琴鍵數(shù)量確定單位移動時間；

30、獲取所述第一手指演奏序列中相鄰兩個手指演奏動作間的手指移動距離，并根據(jù)所述手指移動距離和所述單位移動時間確定相鄰兩個手指演奏動作間的移動時間；

31、根據(jù)所述音符開始時間確定相鄰兩個手指演奏動作的音符間隔時間；

32、根據(jù)相鄰兩個手指演奏動作間的移動時間和音符間隔時間計算第一縮放因子。

33、所述的彈琴機器人的控制方法，其中，所述按照所述第一目標手指演奏序列和所述第二目標手指演奏序列控制所述彈琴機器人具體包括：

34、控制所述第一演奏手機械臂執(zhí)行所述第一目標手指演奏序列中的第一個手指演奏動作，所述第二演奏手機械臂執(zhí)行所述第二目標手指演奏序列中的第一個手指演奏動作；

35、當?shù)谝谎葑嗍謾C械臂中的第一手指演奏動作執(zhí)行完成后，控制所述第一演奏手機械臂向第一目標手指演奏序列中第二個手指演奏動作對應(yīng)的手指位置移動，并計算達到時刻與第一目標手指演奏序列中第二個手指演奏動作之間的第一等待時間；

36、當?shù)诙葑嗍謾C械臂中的第一手指演奏動作執(zhí)行完成后，控制所述第二演奏手機械臂向第二目標手指演奏序列中第二個手指演奏動作對應(yīng)的手指位置移動，并計算達到時刻與第二目標手指演奏序列中第二個手指演奏動作之間的第二等待時間；

37、若第一等待時間小于或者等于零，則控制所述第一演奏手機械臂執(zhí)行第二手指演奏動作，若第一等待時間大于零，則控制所述第一演奏手機械臂等待所述等待時間后執(zhí)行第二手指演奏動作；

38、若第二等待時間小于或者等于零，則控制所述第二演奏手機械臂執(zhí)行第二手指演奏動作，若第二等待時間大于零，則控制所述第二演奏手機械臂等待所述等待時間后執(zhí)行第二手指演奏動作；

39、以此類推直至所述第一目標手指演奏序列中的最后一個手指演奏動作和所述第二目標手指演奏序列中的最后一個手指演奏動作，以完成所述演奏曲目的演奏。

40、本技術(shù)第二方面提供了一種彈琴機器人的控制裝置，其中，所述的彈琴機器人的控制裝置具體包括：

41、曲譜生成模塊，用于獲取演奏曲目的主旋律曲譜和伴奏曲譜，并根據(jù)所述主旋律曲譜和所述伴奏曲譜生成第一演奏手曲譜和第二演奏手曲譜，其中，所述第一演奏手曲譜和所述第二演奏手曲譜中的音符均攜帶有音符開始時間和鍵位值；

42、選取模塊，用于根據(jù)所述音符的鍵位值確定所述音符對應(yīng)的候選手指索引，并根據(jù)所述候選手指索引的移動代價在所述候選手指索引中為所述音符選取手指索引；

43、轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述音符的手指索引將所述第一演奏手曲譜轉(zhuǎn)換為第一手指演奏序列，將所述第二演奏手曲譜轉(zhuǎn)換為第二手指演奏序列；

44、調(diào)整模塊，用于獲取所述第一手指演奏序列的第一縮放因子，并根據(jù)所述第一縮放因子對所述第一手指演奏序列中的手指演奏動作的音符開始時間進行調(diào)整，以得到第一目標手指演奏序列；獲取所述第二手指演奏序列的第二縮放因子，并根據(jù)所述第二縮放因子對所述第二手指演奏序列中的手指演奏動作的音符開始時間進行調(diào)整，以得到第二目標手指演奏序列；

45、控制模塊，用于按照所述第一目標手指演奏序列和所述第二目標手指演奏序列控制所述彈琴機器人。

46、本技術(shù)第三方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有一個或者多個程序，所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執(zhí)行，以實現(xiàn)如上任一所述的彈琴機器人的控制方法中的步驟。

47、本技術(shù)第四方面提供了一種機器人，其包括：處理器和存儲器；

48、所述存儲器上存儲有可被所述處理器執(zhí)行的計算機可讀程序；

49、所述處理器執(zhí)行所述計算機可讀程序時實現(xiàn)如上任一所述的彈琴機器人的控制方法中的步驟。

50、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)提供了一種彈琴機器人的控制方法、裝置、機器人及介質(zhì)，所述方法包括獲取演奏曲目的主旋律曲譜和伴奏曲譜，并根據(jù)所述主旋律曲譜和所述伴奏曲譜生成第一演奏手曲譜和第二演奏手曲譜；根據(jù)所述音符的鍵位值確定所述音符對應(yīng)的候選手指索引，并根據(jù)所述候選手指索引的移動代價在所述候選手指索引中為所述音符選取手指索引；根據(jù)所述音符的手指索引將所述第一演奏手曲譜轉(zhuǎn)換為第一手指演奏序列，將所述第二演奏手曲譜轉(zhuǎn)換為第二手指演奏序列；獲取所述第一手指演奏序列的第一縮放因子，并根據(jù)所述第一縮放因子對所述第一手指演奏序列中的手指演奏動作的音符開始時間進行調(diào)整，以得到第一目標手指演奏序列；獲取所述第二手指演奏序列的第二縮放因子，并根據(jù)所述第二縮放因子對所述第二手指演奏序列中的手指演奏動作的音符開始時間進行調(diào)整，以得到第二目標手指演奏序列；按照所述第一目標手指演奏序列和所述第二目標手指演奏序列控制所述彈琴機器人。本技術(shù)通過主旋律曲譜和伴奏曲譜來構(gòu)建第一演奏手曲譜和第二演奏手曲譜，然后以移動代價為依據(jù)為各音符分配手指以減少機械臂彈奏在音符之間的移動時間，提高鋼琴曲目彈奏流暢性。同時，本技術(shù)還通過縮放因子對音符開始時間進行調(diào)整，減少到達時間與音符開始時間的時間誤差，進一步提高了鋼琴曲目彈奏流暢性。