学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

虚拟架子鼓演示系统的设计与研究

作　者: 韩方鑫
导　师: 冯林
学　校: 大连理工大学
专　业: 电路与系统
关键词: 虚拟架子鼓鼓槌剧烈运动数据融合敲击动作识别姿态解算
分类号: TS953.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 0次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

传统架子鼓因体积大、价格昂贵、以及扰民等缺点，而无法广泛普及。为解决这些问题，虚拟架子鼓的想法应运而生。本文结合一些低廉的惯性导航传感器和常用姿态解算算法，并对传统算法进行动态跟踪效果的改进设计了虚拟架子鼓。虚拟架子鼓对于价格昂贵，占据家庭巨大空间和声音扰民的人们来说是一个非常好的选择。本文设计的虚拟架子鼓，实现了架子鼓所需要的8个基本声音，初步完成了整体结构的设计，完成了强动态状态下鼓槌姿态解算的优化。首先，针对虚拟架子鼓鼓槌的需求提出鼓槌和接收器的功能和性能指标，完成了虚拟架子鼓鼓槌和接收器的硬件和框架设计。其次，介绍了正交化改进的方向余弦矩阵法在姿态解算中的应用，研究并使用互补滤波器进行姿态融合计算姿态，用提高采样率和四阶泰勒展开以及加权重力场等方法对剧烈运动下的姿态解算进行优化，有效地提高了姿态解算的精度。再次，对鼓槌和接收机之间的通信做了一定的分析，建立起一套在实验中实用的通讯方案。实现了鼓槌和接收机之间的通信。最后，对鼓槌敲击动作数据特点进行分析，设计并验证了敲击动作的识别算法，使用姿态角做鼓音的区分和判定，使用片内DAC实现声音输出和混响，完成了接收机的设计，达到了预期的效果。综上，本系统可以初步满足一般架子鼓的学习和娱乐的需求，但是诸如鼓的音色和数量等问题尚未完全解决有待改进和提高。

虚拟架子鼓演示系统的设计与研究

内容摘要

全文目录

相似论文