Đồ án nghiên cứu, thiết kế và chế tạo robot chơi đàn piano

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ

NGHIÊN CỨU, THIÊT KẾ VÀ CHẾ TẠO
ROBOT CHƠI ĐÀN PIANO

GVHD: TS. TRỊNH ĐỨC CƯỜNG
SVTH: NGUYỄN TRỌNG QUÝ
LÊ ANH KIỆN
CAO LÂM SƠN

SKL011244

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2023


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
ROBOT CHƠI ĐÀN PIANO
GVHD : TS. TRỊNH ĐỨC CƯỜNG
SVTH : NGUYỄN TRỌNG QUÝ
LÊ ANH KIỆN

CAO LÂM SƠN
Lớp :
19144B - 19104C
Khóa :
2019 - 2023

19144294
19144273
19104037

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023


KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
ROBOT CHƠI ĐÀN PIANO
GVHD : TS. TRỊNH ĐỨC CƯỜNG
SVTH : NGUYỄN TRỌNG QUÝ
LÊ ANH KIỆN
CAO LÂM SƠN
Lớp :
19144B - 19104C
Khóa :
2019 - 2023

19144294
19144273

19104037

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Học kỳ 2 / năm học 2023
Giảng viên hướng dẫn: TS. Trịnh Đức Cường
Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Trọng Quý

MSSV: 19144294

ĐThoại: 0935193494

Lê Anh Kiện

MSSV: 19144273

ĐThoại: 0949091275

Cao Lâm Sơn

MSSV: 19104037

ĐThoại: 0764187801

1. Mã số đề tài: 22223DT195
Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo robot chơi đàn piano
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Cách thức hoạt động của robot chơi đàn piano.
Cách mô tả cảm xúc trên khuôn mặt bằng servo.
3. Nội dung chính của đồ án:
Thực hiện chế tạo được robot có biểu cảm và có khả năng chơi nhạc trên đàn piano. Ứng
dụng robot trong ngành giải trí.
4. Các sản phẩm dự kiến
Mơ hình robot có thể chơi đàn piano theo u cầu của người điều khiển.
Mơ hình biểu cảm khn mặt của robot.
5. Ngày giao đồ án:
6. Ngày nộp đồ án:
7. Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh

Tiếng Việt

Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh

Tiếng Việt

TRƯỞNG KHOA

TRƯỞNG NGÀNH

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

i


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Trọng Quý
MSSV: 19144294
Hội đồng:…………
Họ và tên sinh viên: Lê Anh Kiện
MSSV: 19144273
Hội đồng:…………
Họ và tên sinh viên: Cao Lâm Sơn
MSSV: 19104037
Hội đồng:…………
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT CHƠI ĐÀN PIANO.
Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật Cơ Khí, kỹ thuật Công Nghiệp.
Họ và tên GV hướng dẫn: TS.Trịnh Đức Cường.
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(không đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2.3.Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

ii


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

2.4. Những tồn tại (nếu có):
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

3. Đánh giá:

1.

2.

Điểm
tối đa

Mục đánh giá

TT

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm
đạt được

30

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

4. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng

năm 20…

Giảng viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

iii


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Trọng Quý
MSSV: 19144294
Hội đồng:…………
Họ và tên sinh viên: Lê Anh Kiện
MSSV: 19144273
Hội đồng:…………
Họ và tên sinh viên: Cao Lâm Sơn
MSSV: 19104037
Hội đồng:…………
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT CHƠI ĐÀN PIANO.
Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật Cơ Khí, kỹ thuật Công Nghiệp.
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) ..................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

3. Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

5. Câu hỏi:
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

iv


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................

6. Đánh giá:

1.

2.

Điểm
tối đa

Mục đánh giá

TT

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm
đạt
được

30

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

7. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng

năm 20

Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

v


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật
LỜI CAM KẾT

Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo robot chơi đàn piano
GVHD: TS. Trịnh Đức Cường
Họ tên sinh viên: Nuyễn Trọng Quý

19144294

Lớp: 191442B

Lê Anh Kiện

19144273

Lớp: 191442B

Cao Lâm Sơn

19104037

Lớp: 19104C

Địa chỉ sinh viên: Trường ĐH SPKT TP. Hồ Chí Minh.
Số điện thoại liên lạc: 0935193494, 0949091275, 0764187801
Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN):
Lời cam kết: “Chúng tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình do
chính chúng tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã
được công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tơi xin chịu
hồn tồn trách nhiệm”.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm

Ký tên

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

vi


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật
LỜI CẢM ƠN

Đề tài “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT CHƠI ĐÀN PIANO” là đề
tài mà nhóm chúng em đã chọn lựa cho việc nghiên cứu và phát triển để phục vụ cho khóa luận
tốt nghiệp sau q trình học tập và làm việc tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.
Trong suốt quãng thời gian học tập tại trường, chúng em đã có cơ hội được trải nghiệm và học
hỏi từ rất nhiều giảng viên, đồng nghiệp và bạn cùng lớp. Chúng em xin được gửi lời cảm ơn
sâu sắc đến trường và các thông tin đào tạo liên quan đến khoa Cơ Khí chế tạo máy.
Trước tiên, chúng em muốn bày tỏ sự biết ơn đến trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành
phố Hồ Chí Minh và tất cả các cán bộ giáo viên đã tạo điều kiện và hỗ trợ chúng em để có thể
tốt nghiệp với thành tích tốt nhất. Những kiến thức chun mơn và kỹ năng mềm mà chúng em
đã học được tại trường là một nền tảng vững chắc để chúng em tự tin bước vào thế giới việc
làm. Ngoài ra, chúng em muốn gửi lời cảm ơn đến khoa Cơ Khí chế tạo máy, nơi đã cung cấp
cho chúng em những kiến thức, kỹ năng và trải nghiệm học tập cần thiết để phát triển nghề
nghiệp sau này. Những giảng viên trong khoa không chỉ là những chuyên gia giỏi trong lĩnh vực
của mình, mà cịn là những người đã giúp đỡ chúng em vượt qua khó khăn và hướng dẫn chúng
em phát triển kỹ năng chun mơn.
Trong đó, chúng em xin đặc biệt cảm ơn thầy Trịnh Đức Cường - một giảng viên giỏi trong
khoa Cơ Khí chế tạo máy, đã giúp đỡ và hỗ trợ chúng em rất nhiều trong quá trình nghiên cứu
và làm việc. Thầy đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức chuyên môn bổ ích, cũng như
đào tạo kỹ năng mềm cho chúng em, giúp chúng em trở thành những sinh viên chuyên nghiệp
và đáng tin cậy.
Trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp khơng thể xuất hiện những sai sót, nhóm chúng
em mong thầy cơ có thể bỏ qua cho nhóm chúng em.
Cuối cùng, nhóm chúng em muốn kết thúc bằng lời cảm ơn chân thành đến tất cả những
người đã giúp đỡ và hỗ trợ chúng em đạt được thành công trong học tập và làm việc tại trường.
Mọi sự giúp đỡ đã góp phần giúp chúng em trưởng thành hơn trong quá trình trở thành những
kỹ sư tương lai và góp phần vào việc phát triển đất nước.

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

vii


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật
TÓM TẮT

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT CHƠI ĐÀN PIANO
Bước vào thế kỷ 21, một thế kỷ của “tự động hóa”, ngành cơng nghiệp robot đang phát triển
với tốc độ chóng mặt, với các nhà khoa học và kỹ sư trên khắp thế giới cùng nhau tạo ra những
cỗ máy tự động, thơng minh và có khả năng thực hiện những nhiệm vụ phức tạp. Tuy nhiên,
trong số ứng dụng của robot, ngành nghệ thuật vẫn đang là một bức tranh dang dở mà ngành
cơng nghiệp robot chưa có thể vẽ một cách hoàn chỉnh được, đặc biệt là trong việc đánh đàn
piano. Với hàng trăm, hàng ngàn phím đàn và các nốt nhạc phức tạp, việc tạo ra một robot có
khả năng đánh đàn piano một cách hồn hảo đã và đang là một thử thách với các nhà khoa học
và kỹ sư.
Nhưng tại sao nhóm lại chọn đề tài này để nghiên cứu và phát triển? Với những người đam
mê âm nhạc, đánh đàn piano có thể là một sở thích quan trọng và có thể mang lại niềm vui và
sự thỏa mãn khi chơi đàn. Trong khi đó đánh đàn piano cũng là một kỹ năng khó và địi hỏi
nhiều thời gian để nỗ lực để hồn thành. Đối với những người muốn học đàn piano, việc tiếp
cận nó có thể là rắc rối và phức tạp. Bởi vậy, một robot có khả năng đánh đàn piano có thể là
một giải pháp hữu hiệu, giúp mọi người tiếp cận và học hỏi một cách dễ dàng hơn. Bên cạnh đó
việc tận dụng robot như là một biện pháp thư giãn hoặc là thương mại cũng là một trong trong
những yếu tố có thể góp phần nên tính phổ biến của robot.
Đó cũng là lí do chính mà nhóm chúng em chọn đề tài “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ
CHẾ TẠO ROBOT CHƠI ĐÀN PIANO” để tìm hiểu, nghiên cứu và phát triển.
Trong bài nghiên cứu này nhóm chúng em tập trung phát triển về mọi mặt có thể của một

robot đánh đàn piano, sẽ có hai mảng chính mà nhóm chúng em chọn để nghiên cứu, thiết kế và
chế tạo. Đầu tiên đó tạo hình và mơ phỏng di chuyển cho khuôn mặt của robot, việc mô phỏng
một khuôn mặt có khả năng cười và nhép mơi có thể khiến bài đánh piano mang nhiều cảm xúc
hơn, điều thứ hai là thiết kế, lập trình, phân tích và mơ phỏng khả năng đánh đàn trên phím đàn
thật dựa theo một file midi đã được mô phỏng mang lại khả năng linh động hơn cho robot đánh
đàn piano, robot đánh piano sẽ có khả năng thực hiện nhiều bài nhạc nhất có thể mà chỉ cần một
người làm mẫu trên phím đàn một vài lần.

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

viii


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật
ABSTRACT

RESEARCH, DESIGN AND BUILD A PIANO PLAYING ROBOT
Entering the 21st century, a century of "automation," the robotics industry is advancing at an
astonishing pace, with scientists and engineers worldwide collaborating to create intelligent,
automated machines capable of performing complex tasks. However, among the various
applications of robots, the field of art remains an unfinished canvas that the robotics industry
has yet to fully depict, especially when it comes to playing the piano. With hundreds or even
thousands of keys and intricate musical notations, creating a robot capable of playing the piano
perfectly is a challenge for scientists and engineers.
But why we choose this topic for research and development? For music enthusiasts, playing
the piano can be an important and fulfilling hobby that brings joy and satisfaction. On the other
hand, playing the piano is a difficult skill that requires significant time and effort to master. For
those who want to learn the piano, approaching it can be complicated and challenging.

Therefore, a robot with the ability to play the piano can be an effective solution, making it easier
for people to access and learn. Additionally, utilizing robots as a means of relaxation or for
commercial purposes is also a factor contributing to the popularity of robots.
That is the main reason why our team has chosen the research topic "RESEARCH,
DESIGN, AND CREATION OF A PIANO-PLAYING ROBOT" for exploration, study, and
development.
In this research, our team focuses on developing every possible aspect of a piano-playing
robot. We will concentrate on two main areas for research, design, and construction. Firstly, we
will work on sculpting and simulating facial expressions for the robot, as simulating a facial
expression that can smile and move its lips can add more emotions to the piano performance.
Secondly, we will design, program, analyze, and simulate the ability to play the piano on real
keys based on a pre-simulated MIDI file. This will provide more flexibility for the piano-playing
robot, enabling it to perform a wide range of musical pieces with only a few demonstrations by
a human model on the piano keys.

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

ix


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật
MỤC LỤC

1.1 Đặt vấn đề ...................................................................................................................... 1
1.2 Mục đích thực hiện đề tài............................................................................................... 2
1.3 Đối tượng nghiên cứu .................................................................................................... 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................... 2
1.5 Cấu trúc bài báo cáo ....................................................................................................... 3

2.1 Giới thiệu. ...................................................................................................................... 4
2.1.1 Robot piano là gì ? ...................................................................................................... 4
2.1.2 Sự hình thành của robot chơi đàn piano ..................................................................... 4
2.2 Đặc tính của robot chơi đàn piano ................................................................................. 6
2.3 Cấu tạo của robot chơi đàn piano. ................................................................................. 7
2.4 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài. ............................................................................. 9
2.4.1 Các nghiên cứu trong nước. ........................................................................................ 9
2.4.2 Các nghiên cứu ngoài nước ...................................................................................... 10

3.1 Yêu cầu của đề tài ........................................................................................................ 14
3.2 Phương án và giải pháp thực hiện ................................................................................ 14
3.2.1 Một số phương án để chơi đàn piano ........................................................................ 14
3.2.2 Một số phương án để tương tác với khán giả khi biễu diễn ..................................... 17
3.3 Lựa chọn phương án .................................................................................................... 20
3.3.1 Lựa chọn phương án chơi đàn piano......................................................................... 20
GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

x


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

3.3.2 Lựa chọn phương án tương tác với khán giả khi biễu diễn ...................................... 22
3.4 Cơ sở lý thuyết. ............................................................................................................ 23
3.4.1 Phần đầu robot. ......................................................................................................... 23
3.4.2 Phần bàn tay robot. ................................................................................................... 25
4.1 Thiết kế bàn tay robot .................................................................................................. 29
4.1.1 Tính tốn, thiết kế ngón tay robot ............................................................................. 29

4.1.2 Tính tốn và lựa chọn động cơ.................................................................................. 38
4.2 Thiết kế đầu robot tương tác ........................................................................................ 39
4.2.1 Thông số ban đầu ...................................................................................................... 39
4.2.2 Thiết kế bộ truyền động khớp cổ .............................................................................. 42
4.2.3 Lựa chọn vật liệu cho các chi tiết thiết kế ................................................................ 46
4.2.4 Tính tốn bền của bộ truyền động khớp cổ............................................................... 47
4.3 Thành phần cơ khí và điện ........................................................................................... 49
4.3.1 Thành phần cơ khí cấu thành khung tay và khớp cổ robot ....................................... 49
4.3.2 Các thành phần điện khung tay và khớp cổ robot..................................................... 55
5.1 Động học của robot ...................................................................................................... 58
5.1.1 Phân tích hình học Stewart platform......................................................................... 58
5.1.2 Phân tích bài tốn động học nghịch .......................................................................... 59
5.2 Bài toán giải mã tệp tin âm nhạc MIDI ....................................................................... 64
5.2.1 Mục tiêu .................................................................................................................... 64
5.2.2 Đặc điểm tệp tin âm nhạc MIDI ............................................................................... 65
5.2.3 Ý tưởng thuật tốn và lưu đồ .................................................................................... 70
5.3 Bài tốn tìm qng đường di chuyển bàn tay và phím nhấn ....................................... 71
5.3.1 Mục tiêu .................................................................................................................... 71
5.3.2 Ý tưởng thuật toán .................................................................................................... 72
5.3.3 Lưu đồ thuật toán ...................................................................................................... 74
5.4 Số xung vi điều cần phát để con trượt di chuyển 1mm .............................................. 75
5.5 Bài tốn làm mịn tín hiệu cấp xung động cơ servo ..................................................... 76
5.6 Bài tốn gia tốc khơng đổi cho động cơ bước ............................................................. 77
6.1 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống ..................................................................................... 81
6.2 Vi điều khiển ................................................................................................................ 82
6.2.1 Phương thức giao tiếp SPI ........................................................................................ 82
GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

xi

Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

6.2.1 Phương thức giao tiếp I2C ........................................................................................ 84
6.3 Thiết kế mạch điều khiển solenoid .............................................................................. 86
7.1 Kết quả mơ hình robot chơi đàn piano......................................................................... 91
7.2 Kết quả thực nghiệm bài toán giải mã tệp tin midi ...................................................... 94
7.3 Kết quả thực nghiệm thuật tốn qng đường di chuyển bàn tay và phím nhấn......... 97
7.4 Kết quả thiết kế mạch điều khiển solenoid. ................................................................. 99
7.5 Kết quả chạy thực nghiệm trên phím đàn .................................................................. 100

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

xii


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 4. 1: Thông số kỹ thuật Solenoid. ................................................................................. 33
Bảng 4. 2: Khối lượng chi tiết qua các vật liệu khác nhau ................................................... 33
Bảng 4. 3: Thông số động cơ step 57HS21A. ........................................................................ 39
Bảng 4. 4: Khối lượng của một số chi tiết qua các vật liệu khác nhau. ............................... 46
Bảng 4. 5: Bảng tra kích thước bi mắt trâu ren trong M3 .................................................... 49
Bảng 7. 1: Thống kê kết quả chơi đàn chạy thực nghiệm .................................................... 100

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

xiii


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2. 1: The Musician của Pierre Jaquet-Droz(Nguồn: Internet) ....................................... 5
Hình 2. 2: Cơ cấu truyền động cơ học(Nguồn: Internet) ........................................................ 6
Hình 2. 3: Thầy Đào Quang Khanh (phải) bên chú robot đang được hồn thiện chờ ngày
chính thức ra mắt - (Ảnh: Thu Hiền) ..................................................................................... 10
Hình 2. 4: Arpeggio Piano SuperDroid (Nguồn: TeoTronica). ............................................ 11
Hình 2. 5: Robot sử dụng bộ nhớ RAM hoạt động bằng khí để chơi đàn piano (Nguồn:
YouTube). ............................................................................................................................... 12
Hình 2. 6: Robot Teotronico chơi đàn piano (Nguồn: Teotronico). ..................................... 13
Hình 3. 1:Robot chơi đàn của TeoTronica (Nguồn: TeoTronica). ........................................ 15
Hình 3. 2:Bản mơ phỏng phương án 2. ................................................................................. 16
Hình 3. 3: Bản mơ phỏng một ngón đánh đàn bằng solenoid. .............................................. 16
Hình 3. 4: Robot đánh đàn sử dụng servo và động cơ bước (Nguồn: Internet). ................... 17
Hình 3. 5: Sản phẩm robot phục vụ thơng minh của DTU (Nguồn: Internet). ..................... 18
Hình 3. 6: Hình ảnh về Stewart Platform (Nguồn: Internet). ................................................ 19
Hình 3. 7: Robot đánh đàn piano TeoTronica (Nguồn: TeoTronica). .................................. 20
Hình 3. 8: Bản mơ phỏng phương án 3 trên phần mềm Inventor. ......................................... 20
Hình 3. 9: Robot chơi đàn piano có cơ cấu tương tự (Nguồn: Internet). .............................. 21
Hình 3. 10: Bản mô phỏng phương án 2 trên phần mềm Inventor. ....................................... 23
Hình 3. 11: Stewart Platfrom được ứng dụng trong thiên văn học (Nguồn: Internet).......... 24
Hình 3. 12: Stewart Platfrom được sử dụng công mô phỏng bay (Nguồn: Internet). ........... 25

Hình 3. 13: Cơ cấu 4 khâu bản lề.[2] .................................................................................... 26
Hình 3. 14: Robot Teotronico chơi piano với 19 ngón tay cố định (Nguồn: Teotronico). .... 27
Hình 3. 15: Người máy nhân hình Wabot-II chơi piano [3] ................................................. 28
Hình 4. 1: Kích thước tiêu chuẩn của phím đàn. ................................................................... 29
Hình 4. 2: Khơng gian hoạt động của đầu ngón tay mơ phỏng trên phần mềm Geogebra. . 30
Hình 4. 3: Hành trình ngón tay đánh nốt trắng. .................................................................... 30
Hình 4. 4: Hành trình ngón tay đánh nốt đen. ....................................................................... 31
Hình 4. 5: Solenoid được đùng để chơi đàn. ......................................................................... 32
Hình 4. 6: Hành trình ngón tay di chuyển từ nốt trắng đến nốt đen. .................................... 34
Hình 4. 7 Hợp âm trưởng và hợp âm thứ trong hợp âm chơi đàn piano (Nguồn: Internet) . 35
Hình 4. 8: Thiết kế vị trí ngón tay trên phần mềm inventor. ................................................. 37
Hình 4. 9: Khối lượng bàn tay robot được tính trên phần mềm inventor.............................. 37
Hình 4. 10:Hệ số ma sát (Nguồn: internet) ........................................................................... 38
Hình 4. 11: Động cơ bước 57HS21A. .................................................................................... 39
Hình 4. 12: Mơ hình lắp ghép chuyển động hai mắt của Nilheim Machatronics ................. 40
Hình 4. 13: Mơ phỏng chân mày cho đầu tương tác robot. .................................................. 41
Hình 4. 14: Mơ phỏng vỏ ngồi cho đầu tương tác robot. .................................................... 41
Hình 4. 15: Tính tốn khối lượng đầu của đầu công tác robot trên phần mềm Inventor. .... 42
GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

xiv


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

Hình 4. 16: Các mơ hình dựa trên Stewart Platform............................................................. 43
Hình 4. 17: Tọa độ điểm đặt trục x, y, z trên mô hình nền tảng Stewart. .............................. 44
Hình 4. 18: Bản lắp ghép thử nghiệm chuyển động khớp cổ................................................. 45

Hình 4. 19: Tính tốn chuyển vị của mặt trên bệ đỡ cổ. ....................................................... 48
Hình 4. 20: Kích thước nhơm định hình 30x30 (Nguồn: Internet). ....................................... 50
Hình 4. 21: Kích thước thanh trượt và cọn trượt (Nguồn: Internet). .................................... 52
Hình 4. 22: Kích thước của puly GT2 (Nguồn: Internet) ...................................................... 53
Hình 4. 23: Kích thước của dây đai GT2 (Nguồn: Internet). ................................................ 53
Hình 4. 24: Puly GT2 – 20 răng (Nguồn: Internet). .............................................................. 54
Hình 4. 25: Ốc cấy ren M3 .................................................................................................... 54
Hình 4. 26: Driver điều khiển động cơ bước DM542 (Nguồn: Internet) .............................. 55
Hình 4. 27: Raspberry pi4 model B 8GB (Nguồn: Internet). ................................................ 56
Hình 4. 28: Kích thước PCF8574 Module Mở Rộng IO Giao Tiếp I2C ............................... 57
Hình 5. 1: Sơ đồ cấu trúc hình học của Stewart Platform..................................................... 58
Hình 5. 2: Chuyển động xoay một góc 𝛹 (yaw) xoay quanh trục z....................................... 60
Hình 5. 3: Hình biểu diễn vector cho chân di chuyển thứ i. .................................................. 61
Hình 5. 4: Tổ hợp chân servo trong tọa độ Oxyz. ................................................................. 62
Hình 5. 5: Biểu diễn tính đối xứng của các cánh tay servo kề nhau. .................................... 62
Hình 5. 6: Cấu trúng tệp tin âm nhạc MIDI đơn giản. .......................................................... 65
Hình 5. 7: Cấu trúng tệp tin âm nhạc MIDI đơn giản tay trái. ............................................. 67
Hình 5. 8: Dữ liệu được lọc ra từ tệp tin midi tay trái. ......................................................... 68
Hình 5. 9: Dữ liệu được lọc ra từ tệp tin midi tay phải. ........................................................ 69
Hình 5. 10: Lưu đồ thuật tốn giải mã tệp tin midi. .............................................................. 71
Hình 5. 11: Lưu đồ thuật tốn tìm quãng đường ngắn nhất và ngón tay cần đánh. ............. 74
Hình 5. 12: Driver điều khiển động cơ bước và thơng số điều chỉnh.................................... 75
Hình 5. 13: Biểu đồ so sánh sự biến thiên của xung theo thời gian. ..................................... 77
Hình 5. 14: Biểu đồ mơ phỏng giá trị thời gian trì hỗn của động cơ khi cấp xung. ........... 79
Hình 5. 15: Biểu đồ mơ phỏng giá trị thời gian trì hỗn của động cơ khi cấp xung. ........... 79
Hình 6. 1: Sơ đồ khối tổng quan hệ thống. ............................................................................ 81
Hình 6. 2: Sơ đồ nối dây giao tiếp SPI giữa Raspberry pi 4 và module ESP32 điều khiển
đầu robot. ............................................................................................................................... 83
Hình 6. 3: Sơ đồ nối dây giao tiếp I2C giữa Raspberry pi 4 và 4 module PCF8574 điều
khiển solenoid. ....................................................................................................................... 85

Hình 6. 4: Sơ đồ nối dây giao tiếp I2C giữa ESP32 và module PCA9685 điều khiển
solenoid. ................................................................................................................................. 86
Hình 6. 5:Sơ đồ kết nối đơn giản sử dụng transistor thành công tắc khuếch đại dịng điện
điều khiển solenoid. ............................................................................................................... 87
Hình 6. 6: Sơ đồ nguyên lý thiết kế mạch điều khiển các solenoid cho một bàn tay. ............ 88
Hình 6. 7: Datasheet transistor TIP120 NPN........................................................................ 88
GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

xv


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

Hình 6. 8: Thiết kế mạch lớp dưới bằng ALTINUM. ............................................................. 89
Hình 6. 9: Thiết kế mạch lớp trên bằng ALTINUM. .............................................................. 90
Hình 6. 10: Mạch 3D sau khi thiết kế bằng ALTINUM ......................................................... 90
Hình 7. 1 Mơ hình tay đánh đàn robot .................................................................................. 91
Hình 7. 2 Mơ hình tổng thể robot .......................................................................................... 91
Hình 7. 3 Kết quả thuật tốn điều khiển khớp cổ xoay quanh trục x góc 9 độ...................... 92
Hình 7. 4: Thử nghiệm điều khiển khớp cổ xoay quanh trục x góc 9 độ (ngửa đầu) ............ 92
Hình 7. 5: Kết quả thuật toán điều khiển khớp cổ xoay quanh trục Y góc 9 độ .................... 92
Hình 7. 6: Thử nghiệm điều khiển khớp cổ xoay quanh trục y góc 9 độ (nghiêng trái)........ 93
Hình 7. 7: Kết quả thuật tốn điều khiển khớp cổ xoay quanh trục z góc 9 độ .................... 93
Hình 7. 8: Thử nghiệm điều khiển khớp cổ xoay quanh trục z góc 9 độ (xoay phải) ............ 93
Hình 7. 9: Hình dữ liệu của một tệp tin midi đơn giản.......................................................... 94
Hình 7. 10: Kết quả thuật toán giải mã tệp tin midi Track 0 (Tay phải). .............................. 95
Hình 7. 11: Kết quả thuật tốn giải mã tệp tin midi Track 1 (Tay trái). ............................... 96
Hình 7. 12: Kết quả chạy thuật tốn theo vị trí cho trước. ................................................... 97

Hình 7. 13: Kết quả in ra màn hình từ thuật tốn di chuyển tay phải sau khi đọc giá trị từ
tệp tin midi. ............................................................................................................................ 98
Hình 7. 14: Kết quả in ra màn hình từ thuật tốn di chuyển tay trái sau khi đọc giá trị từ tệp
tin midi. .................................................................................................................................. 99
Hình 7. 15: Mạch điện được lắp vào điều khiển các ngón tay trên mơ hình thực tế............. 99

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

xvi


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DOF – Degrees of Freedom
RAM – Random Access Memory
USB – Universal Serial Bus
CNC – Computer Numerical Control
MIDI – Musical Instrument Digital Interface
BPM – Beats per minute
SPI – Serial Peripheral Interface
PWM – Pulse Width Modulatio
MOSI – Master out Slave in
MISO – Master in Slave out
SCLK – Serial Clock
SS/CS – Slave select/ Chip select
I2C – Inter-Integrated Circuit
SDA – Serial Data Line

SCL – Serial Clock Line
UART – Universal Asynchronous receiver/ transmitter
NPN – Negative Positive Negative
BJT – Bipolar Junction Transistor

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

xvii


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề
Trong đời sống, đặc biệt là trong q trình cơng nghiệp hóa và sản xuất hàng loạt như hiện
nay sự gia tăng nhu cầu sử dụng robot trong các ngành cơng nghiệp cần độ chính xác cao như
sản xuất oto, hàng không và sản xuất nhựa, nhôm đã tăng đáng kể từ năm 2010. Nhu cầu sử
dụng robot trong các ngành này dự kiến sẽ tiếp tục tăng trưởng trong các năm tiếp theo. Ngoài
ra robot được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khỏe để hỗ trợ các bác sĩ
và y tá. Từ các robot giúp nâng bệnh nhân cho đến robot giúp giải phịng các tình nguyện viên
khỏi cơng việc phát thuốc, nhu cầu sử dụng robot trong lĩnh vực y tế dự kiến sẽ tiếp tục tăng
trưởng trong các năm tiếp theo. Milton Guerry, Chủ tịch Liên đoàn Robot Quốc tế cho biết:
“Số lượng robot công nghiệp hoạt động trong các nhà máy trên khắp thế giới ngày nay đánh
dấu mức cao nhất trong lịch sử. “Được thúc đẩy bởi câu chuyện thành công của sản xuất thông
minh và tự động hóa, đây là mức tăng trên tồn thế giới khoảng 85% trong vòng 5 năm (20142019).
Cùng với tốc độ tăng trưởng nhanh của nhu cầu về phát triển robot trong mơi trường cơng
nghiệp và y tế thì môi trường nghệ thuật cũng là một môi trường mà ngành công nghiệp robot
đang nhắm tới, nhưng hiện tại vấn đề này vẫn đang bị bỏ nhỏ bởi lẽ với một mơi trường đặc

thù mang tình cảm xúc như nghệ thuật thì robot khó có khả năng mang lại được những hiệu
ứng sân khấu như một người nghệ sĩ thực thụ.
Để đáp ứng nhu cầu về vấn đề trên thì việc ứng dụng robot vừa có khả năng sử dụng nhạc
cụ vừa có khả năng biểu cảm cảm xúc thì đó là một giải pháp khá phù hợp. Việc cứng nhắc
trong quá trình biễu diễn của robot sẽ được hạn chế hơn.
Với nhu cầu như trên thì việc ứng dụng robot chơi đàn piano sẽ là sự lựa chọn khá phù
hợp. Vì với những đặc tính đặc biệt của robot chơi đàn piano như sau:
-

Có khả năng mơ tả cảm xúc biểu cảm bằng khn mặt trong q trình biễu diễn để từ
đó tăng khả năng tương tác đến khán giả.

-

Robot có thể thực hiện nhiều bài chơi nhạc đa dạng khác nhau, đáp ứng được nhiều
nhu cầu trình diễn.

-

Robot dễ lắp ghép và có tính linh hoạt cao, có thể dễ dàng di chuyển và sử dụng tại
nhiều môi trường khác nhau.

-

Robot có thể thực hiện nhiều thao tác đánh phím đàn khác nhau với đọ chính xác và
tốc độc cao nhờ vào cơ cấu sử dụng ray trượt.

-

Robot mang tình độc đáo nên có thể sử dụng nhiều trong thương mại, lẫn kinh doanh

cho một số doanh nghiệp đặc thù.

1


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

Nhưng song song với những ưu điểm trên, thì robot vẫn tồn tại một số nhược điểm như:
Cần đến không gian hoạt động rộng lớn để có thể bố trí vị trí tay, ảnh hưởng bởi tiếng ồn
trong q tình chạy các ngón tay trên ray trượt, … Nhưng những khuyết điểm đó là những
yếu tố có thể giảm thiểu bởi lẽ robot chơi piano có thể sử dụng thêm loa để tăng âm lượng
nhằm che đi âm thanh của ray trượt, sắp xếp một vị trí rộng lớn để bố trí được vị trí robot một
cách thoải mái để có thể trình diễn.
Nhằm đem đến sự độc đáo và mới lại cho quá trình phát triển robot trong mảng nghệ thuật
biểu diễn, nhóm đã chọn đề tài “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT CHƠI
ĐÀN PIANO” làm đề tài để có thể tìm hiểu, nghiên cứu, phân tích và phát triển với hi vọng
có thể góp một chút sức nhỏ bé vào ngành công nghiệp robot nước nhà.
1.2 Mục đích thực hiện đề tài
Đề tài nhằm nghiên cứu, thiết kế và thi công robot chơi đàn piano song song với mục tiêu
kết nối robot đến với môi trường nghệ thuật một cách gẫn gũi và mang nhiều tính cảm xúc
hơn. Ngồi ra cịn nhằm tối ưu hóa những yếu tố cịn thiếu mà một robot nghệ thuật cịn thiếu.
Qua đó sẽ là tiền đề để có thể phát triển sản phẩm ứng dụng trong quá trình biễu diễn nghệ
thuật mạnh hơn ở sau này.
1.3 Đối tượng nghiên cứu
Đề tài được nghiên cứu chủ yếu với nội dung chủ yếu như sau:
- Tìm hiểu tổng quan về robot chơi đàn piano
- Khảo sát về các dạng robot dánh piano đã tồn tại trên thị trường để nhằm nghiên cứu rõ
hơn.

- Nghiên cứu về lý thuyết và tính tốn các phương trình động học thuận, động học nghịch
cho robot
- Thiết kế và tính tốn di chuyển cho q trình hoạt động của robot, trong đó bao gồm cả
khn mặt và bàn tay chơi đàn của robot.
- Xây dựng chương trình cho quá trình điều khiển khuôn mặt, cổ, bàn tay của robot
Đề tài giới hạn ở việc nghiên cứu tính tốn hoạt động và chơi một số bài cơ bản của robot
chơi đàn piano.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Là sự kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm robot.
Nghiên cứu lý thuyết:
- Tham khảo các nghiên cứu về nghiên cứu robot chơi đàn piano liên quan, sau đó chọn
lựa ra cấu hình phù hợp nhất để tham khảo cơ sở lý thuyết để phát triển.

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

2


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

- Tìm hiểu các nghiên cứu liên quan về bộ thao tác song song có sáu bộ truyền động,
- Từ bài tốn động học đã tính tốn, tìm và kết hợp với nhiều phần mềm khác nhau để
tính tốn được kích thước thực tế cho từng bộ phận của robot để tối ưu hóa khơng gian
điều khiển và họat động cho robot.
- Sử dụng các thơng số về kích thước đã tính tốn để thiết kế cơ khí cho robot để đảm bảo
độ cứng vững và ổn định cho robot.
- Tham khảo các bài toán quy hoạch quỹ đạo cho robot từ các tác giả đã nghiên cứu và
xây dựng bài toán điều khiển robot để phù hợp với thiết kế riêng của robot.

- Xây dựng điều khiển robot trên nhiều thiết bị khác nhau.
Thực nghiệm robot:
- Gia công robot theo thiết kế, tiến hành thử nghiệm và hoạt động nhằm kiểm chứng
những tính tốn từ nghiên cứu lý thuyết bằng cách điều khiển robot hoạt động.
1.5 Cấu trúc bài báo cáo
Cấu trúc bài báo cáo cáo bao gồm 8 chương:
Chương 1: Giới thiệu
Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài
Chương 3: Cơ sở lý thuyết về robot chơi đàn piano
Chương 4: Phương hướng và các giải pháp về robot chơi đàn piano
Chương 5: Thiết kế robot chơi đàn piano
Chương 6: Các bài toán thiết kế robot
Chương 7: Thiết kế điều khiển
Chương 8: Kết quả thực nghiệm

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

3


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

2.1 Giới thiệu.
2.1.1 Robot piano là gì ?
Robot piano là một loại robot được thiết kế để thực hiện các bài hát trên đàn piano một
cách tự động. Thơng thường, robot piano sẽ được lập trình để đọc và phân tích nốt nhạc của
bài hát, sau đó thực hiện việc nhấn các phím của đàn piano để tạo ra âm thanh tương ứng. Các

robot piano hiện nay có thể được điều khiển bằng các cơ chế cơ học hoặc điện tử, và đơi khi
cả hai. Ngồi việc thực hiện các bản nhạc, robot piano cũng có thể được dùng để dạy piano
thơng qua các chương trình đào tạo hoặc hỗ trợ các nghệ sĩ và nhà soạn nhạc trong việc tạo
ra các bài hát mới.
Robot chơi đàn piano là một ứng dụng thú vị của robot trong lĩnh vực âm nhạc. Một robot
chơi đàn piano là một thiết bị tự động có khả năng chơi các bài hát trên piano mà không cần
sự can thiệp của con người.
2.1.2 Sự hình thành của robot chơi đàn piano
Sự hình thành sơ khai của robot chơi đàn bắt đầu từ những năm 1800 đầu tiền trên thế giới
được gọi là “The Musician” và được phát triển bởi nhà phát minh bởi Pierre Jaquet-Droz. The
Musician là một loại robot tự động có thể chơi piano bằng cách sử dụng các bộ phận cơ học
và cơ chế đặc biệt. Đây là một sáng kiến công nghệ đột phá tại thời điểm đó và đã gây sự chú
ý lớn trong giới âm nhạc. Cùng lúc đó The Maillardet's Automaton được tạo ra bởi Henri
Maillardet là một robot tự động có khả năng chơi nhạc trên đàn piano. Automaton này có thể
nhấn các phím piano một cách tự động để tạo ra âm thanh. Nó hiện đang được trưng bày tại
Một số bảo tàng nổi tiếng như Bảo tàng Franklin ở Philadelphia và Bảo tàng Quốc gia của
Scotland.

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

4


Đồ án tốt nghiệp

Đh Sư Phạm Kỹ Thuật

Hình 2. 1: The Musician của Pierre Jaquet-Droz(Nguồn: Internet)
"The Musician" (Người chơi nhạc) của Pierre Jaquet-Droz là một trong ba tác phẩm nổi
tiếng trong bộ sưu tập "Les Automates". Đây là một con robot tự động có khả năng chơi các

nhạc cụ như piano và hòa giọng. "The Musician" được tạo ra vào thế kỷ 18 và có cơ chế phức
tạp để tạo ra âm thanh và các động tác chơi nhạc chính xác. Robot này có thể di chuyển các
ngón tay của mình trên bàn phím piano và tạo ra âm thanh tương ứng với các nút được nhấn.
"The Musician" của Pierre Jaquet-Droz là một tác phẩm nghệ thuật đáng kinh ngạc, kết
hợp giữa công nghệ tự động và tài nghệ điêu luyện. Nó biểu diễn sự sáng tạo và tinh tế của
Jaquet-Droz trong việc xây dựng các thiết bị tự động phức tạp và là một minh chứng cho sự
tiến bộ của tự động hóa và cơng nghệ trong thời kỳ đó.

GVHD: TS. Trịnh Đức Cường

5