本实用新型属于机器人技术领域，尤其是涉及一种由机器人控制的钢琴演奏系统。
背景技术：
随着科技的发展，机器人技术已经在工业和生活中发挥着越来越重要的作用。当前的机器人多用在工业生产中，用来替代人来实现固定的程序化的动作。钢琴被誉为“乐器之王”，其对音乐的表现力独一无二，而要具有出色的演奏能力则通常需要刻苦练习若干年。如何开发出一种可以用来进行高难度钢琴演奏的机器人，使得它不仅可以模拟人的各种动作，真实敲击钢琴琴键，完成一首首完美的钢琴曲，而且还可以应用于教学机构、科技科普场馆、娱乐场所、高档商场等多种场合，展示高科技技术的同时也能陶冶公众的情操，营造艺术的氛围，这就成为业内研究的热点方向。
目前，现有技术中虽然也设计出各种各样的由机器人控制的钢琴演奏系统，但是普遍存在演奏效果差、演奏曲面单一和娱乐性差的缺点。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种由机器人控制的钢琴演奏系统，以解决现有技术中由机器人控制的钢琴演奏系统存在演奏效果差、演奏曲面单一和娱乐性差的问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种由机器人控制的钢琴演奏系统，其包括：
类人机器人，包括机器人躯干，所述机器人躯干上设置有用于弹奏钢琴的机器人手组件和用于模仿人脸表情的机器人头部组件，所述机器人手组件包括若干个手指，手指驱动组件驱动手指压下琴键进行弹奏，所述机器人头部组件包括头部壳体，所述头部壳体的面部能活动地设置有眉毛、眼球、眼皮和嘴巴，面部驱动组件驱动眉毛、眼球、眼皮和嘴巴动作形成配合弹奏曲子旋律的表情；
操作面板，用于操作者输入操作指令；
控制系统，接收操作面板的操作指令，并根据操作指令发送控制信号给手指驱动组件和面部驱动组件。
特别地，所述头部壳体能转动地设置于机器人躯干上，所述机器人躯干上安装有转动电机，所述头部壳体通过传动组件连接所述转动电机的转轴上。
特别地，所述若干个手指并列安装于手指固定架上，每个手指对应设置有独立的手指驱动机构，所述手指固定架连接有横移驱动机构，所述横移驱动机构驱动手指固定架沿钢琴键盘宽度方向移动。
特别地，所述眉毛、眼球、眼皮和嘴巴均设置有独立的面部驱动机构。
特别地，所述手指驱动机构包括手指驱动气缸和手指连杆机构，所述手指驱动气缸的驱动端通过销轴连接手指连杆机构的一端，手指连杆机构的另一端通过销轴铰接对应手指。
特别地，所述面部驱动机构包括面部驱动气缸和面部连杆机构，所述面部驱动气缸的驱动端通过销轴连接面部连杆机构的一端，面部连杆机构的另一端通过销轴铰接对应的眉毛、眼球、眼皮和嘴巴。
特别地，所述控制系统包括主控计算机、PLC器件和若干个控制气路，所述控制气路接入对应的驱动气缸且其上设置有电磁阀，所述主控计算机与操作面板通信连接，所述主控计算机通过PLC器件控制若干个控制气缸的电磁阀。
本实用新型的有益效果为，与现有技术相比所述由机器人控制的钢琴演奏系统在能够实现机器人演奏钢琴的同时机器人还能够根据演奏曲子的旋律做出配合弹奏曲子旋律的表情；不仅演奏曲面广；而且演奏效果好、提高了娱乐性。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式提供的由机器人控制的钢琴演奏系统的正视图；
图2是本实用新型具体实施方式提供的由机器人控制的钢琴演奏系统的侧视图；
图3是本实用新型具体实施方式提供的由机器人控制的钢琴演奏系统的头部壳体的结构示意图；
图4是本实用新型具体实施方式提供的由机器人控制的钢琴演奏系统的手指驱动机构的结构示意图；
图5是本实用新型具体实施方式提供的由机器人控制的钢琴演奏系统的面部驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
请参阅图1至图5所示，本实施例中，一种由机器人控制的钢琴演奏系统包括类人机器人1、钢琴2，机器人座椅3，操作面板4、主控计算机5和PLC器件6，所述机器人座椅3位于钢琴2的一侧，所述类人机器人1设置于机器人座椅3上，所述操作面板4用于操作者输入操作指令，所述主控计算机5与操作面板4通信连接用于接收并发送操作指令给PLC器件6。
所述类人机器人1包括机器人躯干7，所述机器人躯干7上设置有用于弹奏钢琴的机器人手组件和用于模仿人脸表情的机器人头部组件，所述机器人手组件包括并列安装于手指固定架8上若干个手指9，每个手指9对应设置有独立的手指驱动机构，所述手指固定架8连接有横移驱动机构，所述横移驱动机构驱动手指固定架8沿钢琴键盘宽度方向移动，以使手指9能够按下所有的钢琴音键。所述手指驱动机构包括手指驱动气缸10和手指连杆机构11，所述手指驱动气缸10的驱动端通过销轴连接手指连杆机构11的一端，手指连杆机构11的另一端通过销轴铰接对应手指9。所述手指驱动气缸10驱动手指9压下琴键进行弹奏，所述机器人头部组件包括头部壳体12，所述机器人躯干7上安装有转动电机13，所述头部壳体12通过传动组件连接所述转动电机13的转轴上，所述转动电机13驱动头部壳体12整体绕机器人躯干7转动，且所述头部壳体12的面部能活动地设置有眉毛14、眼球15、眼皮16和嘴巴17，所述眉毛14、眼球15、眼皮16和嘴巴17均配置有独立的面部驱动机构，所述面部驱动机构包括面部驱动气缸18和面部连杆机构19，所述面部驱动气缸18的驱动端通过销轴连接面部连杆机构19的一端，面部连杆机构19的另一端通过销轴铰接对应的眉毛14、眼球15、眼皮16和嘴巴17。面部驱动气缸18驱动眉毛14、眼球15、眼皮16和嘴巴17动作形成配合弹奏曲子旋律的表情。
所述手指驱动气缸10和面部驱动气缸18均连接有控制气路，控制气路上设置有电磁阀，所述PLC器件6控制各个气路上的电磁阀动作。
上述由机器人控制的钢琴演奏系统的具体方法，包括以下步骤：
1)操作者通过操作面板4选择钢琴演奏系统的演奏模式-曲目表演或虚拟键盘，主控计算机5收到指令后，发信号给PLC器件6，PLC器件6控制各路相关电磁阀；
2)电磁阀接到指令后，开启或关闭相应的气路，气缸受到压缩空气的冲击，做出伸出或者收缩的动作；
3)气缸的伸缩动作，完成眉毛14的旋转、眼球15的上下、眼皮16的睁开与关闭、嘴巴17的开合、脖子的转动、手指的按下与松开的动作；
4)头部的动作，配合曲子的旋律，做出喜悦或悲伤的表情，手指的按键动作，通过程序的控制，弹出快慢、声调高低的音乐效果；
5)一曲完毕后，完成音乐的钢琴演奏，头部、手部等各关节归位。
以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。