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行业领域

电子信息技术

需求背景

机器人舞蹈作为人工智能领域重要的研究方向,近年来,吸引了越来越多的学者的广泛关注。机器人舞蹈的研究对人类和机器人学都有十分重要的意义。传统的机器人舞蹈往往通过预编程的方式使其与音乐同步,其中需要过多的人为参与,不但增加了人的负担,而且导致舞蹈千篇一律,机器人智能水平不高。在机器人舞蹈研究转入自动创作的方向后,大多数研究致力于分析音乐的节奏和节拍等特征,较少关注音乐的曲式结构,舞蹈中音乐特征和舞蹈动作的对应关系以及舞蹈编导理论支持。

需解决的主要技术难题

需解决：一种让机器人跟随音乐节奏跳舞技术。该系统通过与音乐同步的基本动作的组合，为人形机器人生成舞蹈。该系统由三个部分组成：从音频文件中提取特征，通过隐藏马尔可夫模型估计动作，最后，舞蹈的生成。从一组给定的动作开始，机器人选择合适的隐藏马尔可夫模型的动作序列，并同步它们处理音乐输入。该方法的优点是，动作执行概率可以根据舞蹈执行的评估而改变，以建立一个人工的创造性系统。同样，舞蹈指导可以更重视某些动作和/或排除其他动作，使用系统作为共同创作工具。这种方法已经在Aldebaran NAO人形上使用不同流派的音乐进行了测试，实验是在真正的人类舞者在场的情况下进行的，以反馈机器人执行的好处。

期望实现的主要技术目标

期望实现：音乐驱动机器人舞蹈方案为以音乐结构指导机器人进行舞蹈,舞蹈动作应演绎出音乐所包含的不同情感,舞蹈动作的衔接融合了机遇编舞法思想。该技术的主要技术目标有:(1)对音乐的曲式结构分析(2)对乐句情感的识别(3)音乐特征与舞蹈动作的匹配。在音乐文件的预处理阶段,该系统可以直接解析MIDI音乐文件,以获取音乐的音高、时值、速度等信息。

需求解析

解析单位：江西省南昌国家高新区 解析时间：2022-11-29

吴朝明

江西省电子学会

主任

综合评价

舞蹈机器人作为一种娱乐性、观赏性、互动性机器人，具有很大的研究价值和市场开发价值。舞蹈机器人的制作涉及机械、电子、自控、通信、传感、人工智能、机器人学、精密机构和仿生材料等多个领域。舞蹈机器人的动作设计、夹持的辅助器械、对音乐节奏的契合程度、人机互动的灵敏度等对整体舞蹈效果都至关重要。此设计的舞蹈机器人在机械设计、控制方案、音乐节奏识别、人机交互等方面进行了创新，可以实现语音交互、自动选择舞蹈器械、舞蹈动作与音乐节奏自动匹配等功能。

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