1.本发明涉及电子乐器领域，尤其涉及一种电子鼓以及打击检测方法。
背景技术：
2.电子鼓是模拟原声鼓的电子乐器，鼓声通过采样自真实的原声鼓。现有的电子鼓只是通过鼓皮传感器得到两个信息，一个是鼓面是否存在打击效果，另一个是鼓面受到的打击力度有多大；当电子鼓在拾取打击信息时由于用户在打击鼓面时位置不同，就会有不同的鼓声，不同位置的鼓声无法呈现出来，存在鼓面打击位置缺失信息的问题。
技术实现要素：
3.针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种使用单个传感器即可实现区分鼓面上多个打击位置，提高打击位置检测精度的电子鼓及打击检测方法。
4.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
5.一种电子鼓，包括：
6.一鼓体及设于所述鼓体上端的一开口；
7.一鼓皮，所述鼓皮覆盖于所述开口上；
8.一传感组件，其设于所述鼓体内，且所述传感组件与所述鼓皮下表面的任意位置相抵接，所述传感组件包括一打击传感器以及设于所述打击传感器上的一缓冲件。
9.作为优选，所述传感组件抵接于所述鼓皮半径三分之一和三分之二之间的下表面。
10.作为优选，所述打击传感器为圆盘状压电元件，所述缓冲件呈圆台状设置且通过弹性材料制成。
11.一种打击检测方法，为所述电子鼓的打击检测方法，当所述鼓皮发生振动时，步骤包括：
12.s1、所述鼓皮振动信号经过所述传感组件传输到打击判定模块；
13.s2、所述打击判定模块将振动信号传输到速率计算模块和演奏方法判别模块，计算振动频率占比识别打击区域。
14.作为优选，所述鼓皮上划分有多个所述打击区域，所述鼓皮半径三分之一以内为区域2a，所述鼓皮半径三分之一以上及三分之二以下为区域2b，所述鼓皮半径三分之二以上为区域2c，通过打击所述区域2a、所述区域2b以及所述区域2c分别将输出的振动功率记载为第一奏法、第二奏法以及第三奏法。
15.作为优选，所述演奏方法判别模块包括低通滤波器和/或高通滤波器。
16.本发明和现有技术相比，具有以下有益效果：
17.使用单个传感组件即可实现区分鼓皮上多个打击位置，提高打击位置检测精度。
附图说明
18.图1为本发明所述电子鼓的分解图；
19.图2为本发明所述电子鼓的俯视图；
20.图3为本发明所述电子鼓中鼓皮区域与各个演奏方式信号的频率对应示意图；
21.图4为本发明所述打击检测方法的功能框图。
具体实施方式
22.以下结合附图1-4，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
23.在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“端部”、“前方”、“背面”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不在详述。
25.如图1-图2所示，一种电子鼓，包括：一鼓体1，鼓体1上端设有一开口，开口上覆盖有一鼓皮20，鼓皮20为合成纤维编织而成的网状物或者用合成树脂制成的膜；其中鼓体1内设有一传感组件3，传感组件3与鼓皮20下表面的任意位置相抵接，该传感组件3包括一打击传感器30以及设于打击传感器30上的一缓冲件31，在本实施例中，打击传感器30为圆盘状压电元件，缓冲件31呈圆台状设置且通过海绵或橡胶等弹性材料制成；传感组件3抵接于鼓皮20半径三分之一和三分之二之间的下表面，具体地，在鼓皮20上按半径的三分之一、三分之二分别画假想圆c1和c2，然后将鼓皮20划分为2a、2b、2c三个区域，定义这三个区域为所要辨别的打击位置，然后打击传感器30通过缓冲器件与鼓皮20下表面接触，接触位置位于区域2b，当然，该传感组件3还可以设在2a或2c区域上，至于将传感组件3设在区域2b，是为了能够更好地拾取鼓皮20振动，具体后续会详细说明。
26.同时，本发明还公开了一种打击检测方法，为电子鼓的打击检测方法，当鼓皮发生振动时，步骤包括：
27.s1、鼓皮20振动信号经过传感组件3传输到打击判定模块5；
28.s2、打击判定模块5将振动信号传输到速率计算模块6和演奏方法判别模块7，计算振动频率占比识别打击区域。
29.如图2所示，鼓皮20上划分有多个打击区域，将假想圆c1即鼓皮20半径三分之一的区域设为区域2a，将假想圆c2即鼓皮20半径三分之二的区域设为区域2b，将鼓皮20半径三分之二以上的区域设为区域2c；进一步地说明，将打击位置位于区域2a的振动功率记载为第一奏法，将打击位置位于区域2b的振动功率记载为第二奏法，将打击位置位于区域2c的振动功率记载为第三演奏。
30.当用户对鼓皮20进行打击后，打击传感器30检测的振动信号来区分打击位置，如图3所示，为鼓皮20的振动模式，该振动模式是指鼓皮20以特定的共振频率振动时其振幅在鼓皮20上的分布情况。第一奏法、第二奏法和第三奏法分别对应模式一201、模式二202和模
式三203，在图中，模式分布越接近白色，表示振幅越强，越接近黑色，表示振幅越弱；其中模式一201的频率最低，其振幅分布是圆形，振幅最强的位置在区域2a内，区域2b内振幅稍弱但仍然很强，模式一201的振幅在区域2c中很弱，只有小部分分布；模式二202的频率比模式一201高，模式二202的振幅主要分布在区域2b中，同时在区域2a和区域2c都有较弱的分布；模式三203的频率是比模式二202更高的模式，模式三203的振幅主要分布在区域2b和区域2c，在区域2a中分布较弱。在此说明，如图2所示，将打击传感器30与鼓皮20接触的位置设为区域2b，是由于各模式中，区域2b均有较强的振幅分布，打击传感器30将更有效地拾取各模式的振幅信号，将有利于在演奏辨别模块中区分各演奏方式。
31.同时，打击鼓皮20相当于是对鼓皮20振动模式的一次激发，激发的鼓皮20振动是振动模式的线性叠加，而打击位置的变化，会导致各个模式的线性叠加系数发生变化。本发明申请所说的振动模式是指鼓皮20振动在特定频率下的谐振模式，该模式的数量非常多，而模式一201、模式二202以及模式三203是鼓皮20最基础的振动模式，其他模式需要满足多个前提条件下才会出现，即发生率较低，因此只使用比较常现的3个振动模式，如图3所示，线图(a)(b)(c)分别是打击区域2a、2b和2c的信号在频域的分布示意图，虚线1-虚线3附近的峰位则是模式一201、模式二202和模式三203所对应的频率，这三个模式在每次打击时都会被激发，可见第一奏法低频占比高，第三奏法高频占比高，而第二奏法的频率主要介于第一奏法和第二奏法的频率之间。因此，用低通滤波器和高通滤波器过滤打击传感器30拾取的信号，计算出各模式功率占整个信号的总功率的比例就可以得到打击位置的信息。
32.在本实施例中，演奏方式判别模块7包括低通滤波器和高通滤波器，通过低通滤波器和高通滤波器滤波信号，将滤波后信号功率与总信号功率进行对比来判别各演奏方式的情况进行了说明，但未必限定于此，因为鼓皮20的尺寸、材料以及张力可以不同，所以在其他实施例中，振动模式可以多于或少于三个，即振动模式少于三个时，可将三种演奏方式变成为区域2b的第二奏法以及区域2c的第三奏法的这两种演奏方式，此时可以不需要将信号分别经过高通滤波器和低通滤波器处理，只用一个高通滤波器或者低通滤波器即可，将滤波后信号功率与总功率对比即可判别是哪一种演奏方式。
33.工作原理：如图4所示，用户打击鼓皮20，鼓皮20的振动信号传输到打击传感器30，打击传感器30将振动信号再传输到速率计算模块6和演奏方式判别模块7(即低通滤波器和高通滤波器)，进行是否打击的判断，然后将判断后的信息作为乐音生成参数发送给音源装置8，音源装置8发出对应力度和音色的电子乐音。
34.本发明技术效果主要体现在以下方面：
35.使用单个传感组件即可实现区分鼓皮上多个打击位置，提高打击位置检测精度
36.当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。