Введение
GuitarBot – самоиграющая гитара, созданная Лигой электронных музыкальных городских роботов (LEMUR) в 2002 году. Инструмент состоит из четырех модульных струнных блоков, каждый из которых управляется посредством MIDI. GuitarBot был использован гитаристом Пэтом Метени во время его турне Orchestrion в 2009 году.
GuitarBot is a self playing guitar created by the League of Electronic Musical Urban Robots (LEMUR) in 2002. The instrument consists of four modular string units, each of which can be controlled with MIDI. GuitarBot was used by guitarist Pat Metheny on his 2009 Orchestrion tour.
Механические
Модули GuitarBot построены на алюминиевом основании. Каждое основание служит точкой крепления для струны модуля, подвижной системы моста и системы медиатора. Модули имеют размеры 91 сантиметр в длину и 10 сантиметров в ширину и монтируются вертикально на специально разработанной опорной конструкции, в которой также размещается электроника устройств.
Изменение высоты
GuitarBot использует ременной привод для изменения высоты тона. Двигатель постоянного тока с энкодером приводит в движение ремень с прикрепленным подвижным ладом. При перемещении ремня подвижный лад изменяет высоту тона струны. Подвижный лад установлен на линейном слайде с шарикоподшипником и может проходить полное расстояние в 54,4 сантиметра за 250 мс. Система подвижного лада GuitarBot сконфигурирована как слайдерный механизм и постоянно контактирует со струной. Для снижения трения между струнами GuitarBot с обмоткой из проволоки и подвижным ладом используются плоские струны. Отсутствие выступов на плоских струнах позволяет подвижному ладу плавно скользить по струне. К другим мехатронным гитарным и струнным системам, использующим аналогичные механизмы изменения высоты тона, относятся самоиграющая гитара Aglaopheme Николаса А. Багинского, прототип гитарных систем KrautKontrol от Trimpin, MechBass Джеймса МакВея и Sound Machines от Festo Automation.
GuitarBot's movable fret system is configured as a slide mechanism and remains in constant contact with the string. To reduce friction between GuitarBot's wire wound strings and the movable fret, flatwound strings are used. The flatwound strings' lack of ridges allow the movable bridge to slide over the string smoothly. Other mechatronic guitar and string playing systems that employ similar pitch shifting mechanisms include Nicholas A. Baginsky's Aglaopheme self playing guitar, Trimpin's prototype KrautKontrol guitar systems, James McVay's MechBass, and Festo Automation's Sound Machines.
Отбор и приглушение струны
Выбор струн осуществляется с помощью механизма вращающегося диска с медиаторами. Четыре медиатора прикреплены к направляющему шкиву на ременной передаче двигателя постоянного тока. При вращении двигателя вращается и диск с медиаторами. Для приглушения струн GuitarBot используется соленоидный актуатор.
Электроника и программное обеспечение
Каждый модуль GuitarBot использует микроконтроллер PIC для управления двигателями, обработки обратной связи и демпфирования. Модули каждого устройства принимают MIDI-сигналы, позволяя внешним секвенсорам управлять GuitarBot. В подсистеме позиционирования бриджа используется ПИД-регулирование. Коэффициенты управления, применяемые в системах обратной связи для колеса медиатора, системы позиционирования бриджа и состояния демпфера, могут быть изменены в реальном времени с помощью MIDI-команд.