一種體感音樂(lè)穿戴設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種體感音樂(lè)穿戴設(shè)備及其演奏動(dòng)作識(shí)別方法，包括感應(yīng)主體和與所述感應(yīng)主體相連接的佩戴部分，所述佩戴部分能夠拆卸及更換，所述感應(yīng)主體包括外殼和設(shè)置在所述外殼中的九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置，所述九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置用于根據(jù)人體的演奏動(dòng)作生成演奏信號(hào)，并將所述演奏信號(hào)發(fā)送給外部智能設(shè)備，以供所述外部智能設(shè)備根據(jù)所述演奏信號(hào)生成演奏音樂(lè)。本實(shí)用新型所提供的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備適應(yīng)性好、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠、演奏方式高度仿真、演奏時(shí)間地點(diǎn)不受限制、能夠識(shí)別不同樂(lè)器的演奏動(dòng)作，以靈活的演奏方式使人們能夠隨時(shí)隨地體驗(yàn)音樂(lè)的魅力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種體感音樂(lè)穿戴設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及智能穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種體感音樂(lè)穿戴設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]可穿戴設(shè)備是21世紀(jì)新興技術(shù)，屬于與人類(lèi)活動(dòng)結(jié)合密切的消費(fèi)類(lèi)電子?？纱┐髟O(shè)備即直接穿在身上，或是整合到用戶(hù)的衣服或配件的一種便攜式設(shè)備。可穿戴設(shè)備不僅僅是一種硬件設(shè)備，更是通過(guò)軟件支持以及數(shù)據(jù)交互、云端交互來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能，可穿戴設(shè)備將會(huì)對(duì)我們的生活、感知帶來(lái)很大的轉(zhuǎn)變。
[0003]可穿戴設(shè)備有著非常廣泛的應(yīng)用，在運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域，可穿戴設(shè)備可以用于檢測(cè)人體的各項(xiàng)體征數(shù)據(jù)，并可以將數(shù)據(jù)整合到云端進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，輔助人們進(jìn)行合理的健身運(yùn)動(dòng);在智能醫(yī)療領(lǐng)域，可穿戴設(shè)備可以用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病人的心跳、體溫、血壓等體征數(shù)據(jù)， 醫(yī)生在云端實(shí)時(shí)觀(guān)察病人情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷與治療。
[0004]目前，可穿戴設(shè)備的相關(guān)產(chǎn)品主要有:用于兒童防丟的智能手環(huán)，用于老人摔倒報(bào)警的智能手環(huán)，用于充當(dāng)私人網(wǎng)球教練的智能手環(huán)，用于網(wǎng)絡(luò)通信的智能手環(huán)，用于監(jiān)測(cè)病人心跳的智能手環(huán)等。作為新興的電子消費(fèi)品，它開(kāi)始慢慢的被人們所接受，逐漸進(jìn)入了人們生活，但是可穿戴設(shè)備在電子樂(lè)器領(lǐng)域是空白的，而且傳統(tǒng)的仿真電子樂(lè)器有著各種缺陷，首先由于傳統(tǒng)的仿真電子樂(lè)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，演奏方式與真實(shí)樂(lè)器有很大差別，演奏動(dòng)作有很大的局限性;其次對(duì)于那些能夠完全采集人們演奏動(dòng)作電子樂(lè)器，由于體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能達(dá)到隨時(shí)隨地演奏要求?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高適應(yīng)性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、演奏方式高度仿真、演奏時(shí)間地點(diǎn)不受限制、能夠識(shí)別演奏動(dòng)作的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種體感音樂(lè)穿戴設(shè)備，包括感應(yīng)主體和與所述感應(yīng)主體相連接的佩戴部分，所述佩戴部分能夠拆卸及更換，所述感應(yīng)主體包括外殼和設(shè)置在所述外殼中的九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置，所述九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置用于根據(jù)人體的演奏動(dòng)作生成演奏信號(hào)， 并將所述演奏信號(hào)發(fā)送給外部智能設(shè)備，以供所述外部智能設(shè)備根據(jù)所述演奏信號(hào)生成演奏音樂(lè)。
[0008]優(yōu)選地，所述九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置包括傳感器信息采集單元、燈光效果單元、觸覺(jué)反饋單元、主體控制單元和數(shù)據(jù)鏈路；
[0009]所述傳感器信息采集單元包括九軸慣性導(dǎo)航芯片，用于根據(jù)人體的演奏動(dòng)作獲取所述感應(yīng)主體在X、Y、Z三軸方向的加速度向量、陀螺儀向量和地磁向量，并將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主體控制單元；
[0010]所述主體控制單元用于根據(jù)所述九軸慣性導(dǎo)航芯片獲取的數(shù)據(jù)生成演奏信號(hào)，并通過(guò)所述數(shù)據(jù)鏈路與所述外部智能設(shè)備進(jìn)行信息交互；
[0011]所述燈光效果單元用于根據(jù)所述演奏信號(hào)顯示隨節(jié)奏變化的燈光效果；
[0012]所述觸覺(jué)反饋單元用于根據(jù)所述演奏信號(hào)產(chǎn)生隨節(jié)奏變化的震動(dòng)。
[0013]優(yōu)選地，所述九軸慣性導(dǎo)航芯片包括三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器和三軸地磁傳感器，所述三軸加速度傳感器用于獲取所述感應(yīng)主體在X、Y、Z三軸方向的加速度向量，所述三軸陀螺儀傳感器用于獲取所述感應(yīng)主體在X、Y、Z三軸方向的陀螺儀向量，所述三軸地磁傳感器用于獲取所述感應(yīng)主體在X、Y、Z三軸方向的地磁向量。
[0014]優(yōu)選地，所述主體控制單元包括處理器、內(nèi)置閃存、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、串行外設(shè)接口和電源管理器。
[0015]優(yōu)選地，所述燈光效果單元包括燈光控制器和多個(gè)彩燈，所述燈光控制器用于根據(jù)所述演奏信號(hào)控制所述彩燈隨節(jié)奏變化進(jìn)行相應(yīng)的顯示。
[0016]優(yōu)選地，所述觸覺(jué)反饋單元包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器和馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述演奏信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)隨節(jié)奏變化進(jìn)行震動(dòng)。
[0017]優(yōu)選地，所述演奏信號(hào)中包含樂(lè)器信息，所述外部智能設(shè)備中存儲(chǔ)有與各種樂(lè)器相對(duì)應(yīng)的音頻文件，所述外部智能設(shè)備能夠根據(jù)當(dāng)前演奏信號(hào)選取相應(yīng)樂(lè)器的音頻文件進(jìn)行播放。
[0018]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案，具有以下有益效果:
[0019]本實(shí)用新型所提供的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備能夠代替樂(lè)器，以靈活的演奏方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的演奏方式，簡(jiǎn)化和弦、利用游戲引導(dǎo)的模式，大大降低了彈奏難度；
[0020]本實(shí)用新型將夸張的肢體動(dòng)作轉(zhuǎn)化為音樂(lè)旋律，能夠隨時(shí)隨地創(chuàng)作音樂(lè)，震動(dòng)的節(jié)奏提示動(dòng)感十足，實(shí)時(shí)提示用戶(hù)進(jìn)行彈奏，讓用戶(hù)切身感受音樂(lè)的律動(dòng)，隨節(jié)奏變換的燈光視覺(jué)體驗(yàn)，完美與節(jié)奏相融合，展現(xiàn)出炫酷的音樂(lè)體驗(yàn)效果；
[0021]本實(shí)用新型使音樂(lè)可以隨身攜帶，采用體感音樂(lè)穿戴設(shè)備能夠代替笨重的樂(lè)器， 讓人隨時(shí)隨地體驗(yàn)音樂(lè)的魅力，并且，所述體感音樂(lè)穿戴設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠，具有很好的功能擴(kuò)展性，其中的原始傳感器數(shù)據(jù)采用多重濾波算法處理，穩(wěn)定性高，根據(jù)不同的樂(lè)器采用不同的演奏動(dòng)作識(shí)別算法，從而使每一種樂(lè)器都有很好的體驗(yàn)?！靖綀D說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備的外觀(guān)示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的感應(yīng)主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為三軸加速度傳感器實(shí)時(shí)采集的演奏樂(lè)器時(shí)人體動(dòng)作的角速度波形圖；
[0025]圖4為根據(jù)航向角將水平方向分為若干區(qū)域的示意圖；
[0026]圖5為根據(jù)俯仰角將垂直區(qū)域分為若干區(qū)域的示意圖。[〇〇27]圖中:1、感應(yīng)主體;2、佩戴部分；11、九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置；101、傳感器信息采集單元；102、燈光效果單元；103、觸覺(jué)反饋單元；104、主體控制單元；105、數(shù)據(jù)鏈路;3、夕卜部智能設(shè)備?！揪唧w實(shí)施方式】
[0028]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0029]本實(shí)用新型提供了一種體感音樂(lè)穿戴設(shè)備，如圖1和圖2所示，所述體感音樂(lè)穿戴設(shè)備包括感應(yīng)主體1和與感應(yīng)主體1相連接的佩戴部分2,佩戴部分2能夠拆卸及更換，佩戴部分2可以采用對(duì)人體皮膚無(wú)毒無(wú)害的橡膠制品，并且利于定期替換。
[0030]感應(yīng)主體1包括外殼和設(shè)置在所述外殼中的九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置11，九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置11用于根據(jù)人體的演奏動(dòng)作生成演奏信號(hào)，并將所述演奏信號(hào)發(fā)送給外部智能設(shè)備3，以供外部智能設(shè)備3根據(jù)所述演奏信號(hào)生成演奏音樂(lè)。
[0031]圖1中所示的外形僅是本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】，所述體感音樂(lè)穿戴設(shè)備還可以采用其他的實(shí)現(xiàn)形式，本實(shí)用新型對(duì)此不做限制。例如，可以是佩戴在手腕的音樂(lè)手環(huán)、佩戴在手部的音樂(lè)手套、佩戴在頭部的音樂(lè)帽子、或者音樂(lè)戒指、指揮棒等各種形態(tài)的智能設(shè)備，只要這種智能設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)采集人體的體感動(dòng)作，將有規(guī)律的演奏動(dòng)作轉(zhuǎn)化成演奏音樂(lè)，就屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0032]本實(shí)用新型所提供的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備能夠代替樂(lè)器，以靈活的演奏方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的演奏方式，利用游戲引導(dǎo)的模式，大大降低了彈奏難度。本實(shí)用新型將夸張的肢體動(dòng)作轉(zhuǎn)化為音樂(lè)旋律，能夠隨時(shí)隨地創(chuàng)作音樂(lè)，使音樂(lè)可以隨身攜帶，讓人隨時(shí)隨地體驗(yàn)音樂(lè)的魅力，并且，所述體感音樂(lè)穿戴設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠，具有很好的功能擴(kuò)展性。
[0033]具體地，如圖2所示，九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置11包括傳感器信息采集單元101、 燈光效果單元102、觸覺(jué)反饋單元103、主體控制單元104和數(shù)據(jù)鏈路105;[〇〇34]傳感器信息采集單元101包括九軸慣性導(dǎo)航芯片，用于根據(jù)人體的演奏動(dòng)作獲取感應(yīng)主體1在X、Y、Z三軸方向的加速度向量、陀螺儀向量和地磁向量，并將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送給主體控制單元104;
[0035]主體控制單元104用于根據(jù)所述九軸慣性導(dǎo)航芯片獲取的數(shù)據(jù)生成演奏信號(hào)，并通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路105與外部智能設(shè)備3進(jìn)行信息交互；
[0036]燈光效果單元102用于根據(jù)所述演奏信號(hào)顯示隨節(jié)奏變化的燈光效果；
[0037]觸覺(jué)反饋單元103用于根據(jù)所述演奏信號(hào)產(chǎn)生隨節(jié)奏變化的震動(dòng)。
[0038]本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的演奏動(dòng)作識(shí)別、以及演奏過(guò)程中的觸覺(jué)、視覺(jué)反饋和正確實(shí)時(shí)的樂(lè)音響應(yīng)。震動(dòng)的節(jié)奏提示動(dòng)感十足，實(shí)時(shí)提示用戶(hù)進(jìn)行彈奏，讓用戶(hù)切身感受音樂(lè)的律動(dòng)；隨節(jié)奏變換的燈光視覺(jué)體驗(yàn)，完美與節(jié)奏相融合，展現(xiàn)出炫酷的音樂(lè)體驗(yàn)效果，使人們可以隨時(shí)隨地體驗(yàn)音樂(lè)的魅力。[〇〇39]進(jìn)一步地，所述九軸慣性導(dǎo)航芯片包括三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器和三軸地磁傳感器，所述三軸加速度傳感器用于獲取感應(yīng)主體1在X、Y、Z三軸方向的加速度向量，所述三軸陀螺儀傳感器用于獲取感應(yīng)主體1在X、Y、Z三軸方向的陀螺儀向量，所述三軸地磁傳感器用于獲取感應(yīng)主體1在X、Y、Z三軸方向的地磁向量。
[0040]上述實(shí)施例中，傳感器信息采集單元101的功能是對(duì)多個(gè)傳感器的信息進(jìn)行采集和預(yù)處理，并對(duì)傳感器的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，這樣的數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)使演奏過(guò)程中的狀態(tài)信息的可靠性得到保證，為不同樂(lè)器的演奏動(dòng)作識(shí)別提供了所需要的控制信息，如感應(yīng)主體1的航向角、橫滾角、俯仰角等。
[0041]優(yōu)選地，主體控制單元104包括處理器、內(nèi)置閃存、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、串行外設(shè)接口和電源管理器。其中，處理器可以采用36MHZ/36MIPS的32位處理器，內(nèi)置閃存可以采用128K 字節(jié)內(nèi)置閃存，靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器可以采用16K字節(jié)靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，串行外設(shè)接口為三個(gè)，電源管理器的工作電壓在1.65-3.6V之間。
[0042]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)方式，燈光效果單元102包括燈光控制器和多個(gè)彩燈， 所述燈光控制器用于根據(jù)所述演奏信號(hào)控制所述彩燈隨節(jié)奏變化進(jìn)行相應(yīng)的顯示。觸覺(jué)反饋單元103包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器和馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述演奏信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)隨節(jié)奏變化進(jìn)行震動(dòng)。
[0043]進(jìn)一步地，所述演奏信號(hào)中包含樂(lè)器信息，外部智能設(shè)備3中存儲(chǔ)有與各種樂(lè)器相對(duì)應(yīng)的音頻文件，外部智能設(shè)備3能夠根據(jù)當(dāng)前演奏信號(hào)選取相應(yīng)樂(lè)器的音頻文件進(jìn)行播放，具體播放過(guò)程將在下文進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0044]具體地，基于上述體感音樂(lè)穿戴設(shè)備的演奏動(dòng)作識(shí)別方法如下:[〇〇45]九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置11根據(jù)人體的演奏動(dòng)作生成演奏信號(hào)，并將所述演奏信號(hào)發(fā)送給外部智能設(shè)備3;
[0046]外部智能設(shè)備3根據(jù)所述演奏信號(hào)生成演奏音樂(lè)。
[0047]本實(shí)用新型將夸張的肢體動(dòng)作轉(zhuǎn)化為音樂(lè)旋律，能夠隨時(shí)隨地創(chuàng)作音樂(lè)，使音樂(lè)可以隨身攜帶，讓人隨時(shí)隨地體驗(yàn)音樂(lè)的魅力。
[0048]優(yōu)選地，九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置11根據(jù)人體的演奏動(dòng)作生成演奏信號(hào)的步驟包括:
[0049]在采樣周期內(nèi)，獲取感應(yīng)主體1在X、Y、Z三軸方向的加速度向量、陀螺儀向量和地磁向量，共九個(gè)數(shù)據(jù)；
[0050]應(yīng)用捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航算法對(duì)上述九個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，輸出歐拉角，所述歐拉角包括橫滾角、航向角和俯仰角；[0051 ]依據(jù)所述歐拉角，針對(duì)不同的樂(lè)器設(shè)定不同的識(shí)別算法。
[0052]優(yōu)選地，所述演奏信號(hào)中包含樂(lè)器信息，外部智能設(shè)備3中存儲(chǔ)有與各種樂(lè)器相對(duì)應(yīng)的音頻文件；[〇〇53]所述針對(duì)不同的樂(lè)器設(shè)定不同的識(shí)別算法的步驟包括:[〇〇54]采集演奏樂(lè)器時(shí)人體動(dòng)作的角速度波形圖；
[0055]針對(duì)不同的樂(lè)器，對(duì)所述角速度波形圖設(shè)定不同的閾值觸發(fā)條件，該步驟包括:
[0056]對(duì)于瞬間觸發(fā)型樂(lè)器，采用角速度單閾值法進(jìn)行觸發(fā)判斷，當(dāng)采集的角速度大于或等于預(yù)設(shè)的單閾值時(shí)，發(fā)出觸發(fā)信號(hào)給外部智能設(shè)備3,使外部智能設(shè)備3選取相應(yīng)的音頻文件進(jìn)行播放；
[0057]對(duì)于動(dòng)作持續(xù)型樂(lè)器，采用角速度雙閾值法進(jìn)行觸發(fā)判斷，當(dāng)采集的角速度大于或等于預(yù)設(shè)的第一閾值時(shí)，或者，當(dāng)采集的角速度小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，均發(fā)出觸發(fā)信號(hào)給外部智能設(shè)備3,使外部智能設(shè)備3選取相應(yīng)的音頻文件進(jìn)行播放。
[0058]這里將樂(lè)器按照演奏方式進(jìn)行了分類(lèi)，(不考慮一些樂(lè)器的特殊演奏方式)，一類(lèi)是瞬間觸發(fā)型，例如:木吉他、貝斯、架子鼓、電吉他等，一類(lèi)是動(dòng)作持續(xù)型，例如:小提琴、大提琴、^■胡、二弦等。
[0059]在本實(shí)用新型中，圖3為三軸加速度傳感器實(shí)時(shí)采集的演奏樂(lè)器時(shí)人體動(dòng)作的角速度波形圖。通過(guò)觀(guān)察波形圖可以發(fā)現(xiàn)，每一次的觸發(fā)由上到下，再由下到上，波形顯示近似一個(gè)周期的正弦波，所以在分析波形時(shí)，將其抽象為正弦波。
[0060]本實(shí)用新型針對(duì)瞬間觸發(fā)型樂(lè)器，采用角速度單閾值法進(jìn)行演奏動(dòng)作的觸發(fā)判斷，所謂的角速度單閾值法就是:角速度傳感器采集的角速度大于或等于預(yù)設(shè)的單閾值時(shí) (這里以及下文所說(shuō)的閾值都是指預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的絕對(duì)值)，立即發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，直到下次觸發(fā)為止，不再發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0061]如圖3所示，在T1時(shí)刻檢測(cè)到陀螺儀采集值大于或等于閾值P時(shí)，立即發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，該觸發(fā)信號(hào)最終通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送給外部智能設(shè)備。
[0062]由于不同的樂(lè)器能夠演奏出不同的音調(diào)、和弦，這里將每一種樂(lè)器的音調(diào)、和弦以音頻文件的形式封裝在外部智能設(shè)備(例如，智能手機(jī)、平板電腦)中，當(dāng)外部智能設(shè)備接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)，立即播放對(duì)應(yīng)的音頻文件。
[0063]如圖3所示，以吉他為例，在T1時(shí)刻外部智能設(shè)備接收到向下掃弦的信號(hào)，將立刻播放對(duì)應(yīng)和弦的音頻文件，直到接收到下一次觸發(fā)信號(hào)，立刻停止播放當(dāng)前音頻文件，并同時(shí)播放第二次觸發(fā)對(duì)應(yīng)和弦的音頻文件。
[0064]本實(shí)用新型針對(duì)動(dòng)作持續(xù)型樂(lè)器，采用角速度雙閾值法進(jìn)行演奏動(dòng)作的觸發(fā)判斷，所謂的角速度雙閾值法就是:角速度傳感器采集的角速度大于或等于預(yù)設(shè)的第一閾值時(shí)，立刻發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)采集的角速度小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，再次發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。
[0065]需要說(shuō)明的是，所述第一閾值與所述第二閾值可以是相同的，也可以是不同的。 [〇〇66]如圖3所示，在T1時(shí)刻檢測(cè)到角速度采集值大于或等于閾值P時(shí)，立即發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，在T2時(shí)刻檢測(cè)到角速度采集值小于閾值P時(shí)，再次發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)信號(hào)最終傳送給外部智能設(shè)備。
[0067]以小提琴為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖3所示，在T1時(shí)刻檢測(cè)到角速度采集值大于或等于閾值P時(shí)，立即發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，此時(shí)外部智能設(shè)備播放對(duì)應(yīng)音頻文件，在T2時(shí)刻檢測(cè)到角速度采集值小于閾值P時(shí)，再次發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，此時(shí)停止正在播放的音頻文件，同時(shí)再次播放相同的音頻文件。[〇〇68]因?yàn)榛疽艏?jí)有七個(gè)，它們分別是“(1〇、代、1^4&、8〇1、1&、以”。對(duì)于不同的樂(lè)器， 可以相應(yīng)增加音級(jí)數(shù)量。最終達(dá)到模擬樂(lè)器的目的。這里使用笛卡爾坐標(biāo)系分塊法對(duì)不同的音階進(jìn)行標(biāo)定和分級(jí)，所謂的笛卡爾坐標(biāo)系分塊法就是:如圖4所示，根據(jù)航向角可以將水平方向分割成若干個(gè)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域就可以代表一個(gè)階；如圖5所示，根據(jù)俯仰角可以將垂直區(qū)域分為若干個(gè)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域代表不同的音階或響度;根據(jù)橫滾角的不同將用于區(qū)分演奏的情緒，用以反映演奏的響度和速度。
[0069]以演奏架子鼓為例進(jìn)行說(shuō)明，首先，如圖4所示，利用航向角也來(lái)分辨感應(yīng)主體的水平朝向，當(dāng)鼓錘1在A區(qū)域敲擊時(shí)，設(shè)置為右鼓；當(dāng)鼓錘1在B區(qū)域敲擊時(shí)，設(shè)置為中鼓；當(dāng)鼓錘 1在C區(qū)域敲擊時(shí)，設(shè)置為左鼓。
[0070]即:
[0071]0。彡也彡60。，右鼓；
[0072]60。<11>彡120。，中鼓；
[0073]120。<11>彡180。，左鼓。
[0074]如圖5所示，利用俯仰角也來(lái)分辨感應(yīng)主體的豎直朝向，當(dāng)鼓錘1在A區(qū)域敲擊時(shí)，設(shè)置為下鼓;當(dāng)鼓錘1在B區(qū)域敲擊時(shí)，設(shè)置為上鼓。
[0075]即:
[0076]0。彡0彡30。，下鼓；
[0077]30。<0彡90。，上鼓。
[0078]在使用本實(shí)用新型的過(guò)程中，可以根據(jù)個(gè)人的喜好選擇不同的樂(lè)器，通過(guò)調(diào)整體感音樂(lè)穿戴設(shè)備的觸發(fā)條件，選擇不同的樂(lè)器進(jìn)行演奏；同時(shí)通過(guò)編寫(xiě)外部智能設(shè)備的軟件，也可以選擇不同的音階分布方式，從而選擇不同的樂(lè)器。[〇〇79]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種體感音樂(lè)穿戴設(shè)備，其特征在于，包括感應(yīng)主體和與所述感應(yīng)主體相連接的佩 戴部分，所述佩戴部分能夠拆卸及更換，所述感應(yīng)主體包括外殼和設(shè)置在所述外殼中的九 軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置，所述九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別裝置用于根據(jù)人體的演奏動(dòng)作生成 演奏信號(hào)，并將所述演奏信號(hào)發(fā)送給外部智能設(shè)備，以供所述外部智能設(shè)備根據(jù)所述演奏 信號(hào)生成演奏音樂(lè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備，其特征在于，所述九軸慣性導(dǎo)航動(dòng)作識(shí)別 裝置包括傳感器信息采集單元、燈光效果單元、觸覺(jué)反饋單元、主體控制單元和數(shù)據(jù)鏈路；所述傳感器信息采集單元包括九軸慣性導(dǎo)航芯片，用于根據(jù)人體的演奏動(dòng)作獲取所述 感應(yīng)主體在X、Y、Z三軸方向的加速度向量、陀螺儀向量和地磁向量，并將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送給 所述主體控制單元；所述主體控制單元用于根據(jù)所述九軸慣性導(dǎo)航芯片獲取的數(shù)據(jù)生成演奏信號(hào)，并通過(guò) 所述數(shù)據(jù)鏈路與所述外部智能設(shè)備進(jìn)行信息交互；所述燈光效果單元用于根據(jù)所述演奏信號(hào)顯示隨節(jié)奏變化的燈光效果；所述觸覺(jué)反饋單元用于根據(jù)所述演奏信號(hào)產(chǎn)生隨節(jié)奏變化的震動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備，其特征在于，所述九軸慣性導(dǎo)航芯片包括 三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器和三軸地磁傳感器，所述三軸加速度傳感器用于獲 取所述感應(yīng)主體在X、Y、Z三軸方向的加速度向量，所述三軸陀螺儀傳感器用于獲取所述感 應(yīng)主體在X、Y、Z三軸方向的陀螺儀向量，所述三軸地磁傳感器用于獲取所述感應(yīng)主體在X、 Y、Z三軸方向的地磁向量。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備，其特征在于，所述主體控制單元包括處理 器、內(nèi)置閃存、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、串行外設(shè)接口和電源管理器。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備，其特征在于，所述燈光效果單元包括燈光 控制器和多個(gè)彩燈，所述燈光控制器用于根據(jù)所述演奏信號(hào)控制所述彩燈隨節(jié)奏變化進(jìn)行 相應(yīng)的顯示。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備，其特征在于，所述觸覺(jué)反饋單元包括馬達(dá) 驅(qū)動(dòng)器和馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述演奏信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)隨節(jié)奏變化進(jìn)行震動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的體感音樂(lè)穿戴設(shè)備，其特征在于，所述演奏信 號(hào)中包含樂(lè)器信息，所述外部智能設(shè)備中存儲(chǔ)有與各種樂(lè)器相對(duì)應(yīng)的音頻文件，所述外部 智能設(shè)備能夠根據(jù)當(dāng)前演奏信號(hào)選取相應(yīng)樂(lè)器的音頻文件進(jìn)行播放。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK205594592SQ201620366117
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】趙青松, 潘學(xué)森, 陳華博, 洪文博, 牛亞鋒
【申請(qǐng)人】牛亞鋒, 洪文博