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基于多智能体的分布式音乐灯光控制系统研究的任务书
任务书
一、课题背景
随着科技的不断发展和普及应用，人们对于生活质量的要求也逐渐提升，对于娱乐和休闲的需求也日益增加。而音乐灯光控制系统在生活娱乐中发挥着越来越重要的作用，作为艺术创造的一种手段，灯光效果的设计和音乐的配合不仅可以打造出震撼人心的视听效果，更能够让人们尽情享受音乐带来的愉悦。
但是传统的音乐灯光控制系统主要采用了中央集权的结构，导致控制系统的扩展性和灵活性较为局限。多智能体系统作为新的解决方案，能够有效地解决这一问题。多智能体系统将任务分解，每个智能体负责特定的任务，彼此间通信和协作，实现了分布式控制。因此，本项目运用多智能体技术，设计开发一套分布式的音乐灯光控制系统。
二、课题目标
本项目的主要目标是设计开发一套基于多智能体的分布式音乐灯光控制系统，满足用户对于音乐灯光效果的要求，同时具备扩展性和灵活性。具体包括以下几个方面：
1.设计一套多智能体系统，实现灯光控制、音乐播放和人机交互等功能，系统模块化、可扩展、易维护。
2.实现灯光、音乐、乐器等多元素的无缝衔接，增强视听效果。
3.根据音乐节奏、旋律等因素自动调节灯光变化，增加趣味性。
4.提供图形化界面，方便用户对于音乐灯光效果进行调整。
5.实现多设备的协同操作，让用户能够自由控制。
三、课题内容
1.系统需求分析和设计，包括功能模块划分、数据模型设计、界面设计等。
2.多智能体系统架构设计和实现，完成各个模块之间的通信和数据交换等功能。
3.开发灯光控制模块和音乐播放模块，实现对于灯光和音乐的控制。
4.开发乐器模块，将现场演奏的乐器与系统混合，进一步提升视听效果。
5.实现自动调节灯光变化的模块，根据音乐节奏、旋律等因素实时调节灯光状态。
6.提供图形化界面，方便用户进行操作和调节。
7.设计和实现多设备间的协同操作模块，实现设备间的互相交流和同步操作。
四、预期成果
1.基于多智能体的分布式音乐灯光控制系统原型，可以实现对于灯光和音乐的控制，并且灵活、易扩展。
2.音乐、灯光、乐器等多元素的混合效果，可以提升视听效果。
3.自动调节灯光变化的模块，可以根据音乐的节奏、旋律等因素实时调节灯光状态。
4.具有友好的图形化界面，用户能够方便地操作系统。
5.多设备间的协同操作模块，可以让用户自由地控制系统，增加系统的互动性。
五、预期工作进度
1.第一阶段：系统需求分析和设计，完成系统的功能模块划分和数据模型设计等，耗时3周。
2.第二阶段：多智能体系统架构设计和实现，完成建立各个模块之间的通信和数据交换功能，耗时4周。
3.第三阶段：灯光控制模块和音乐播放模块的开发，实现对于灯光和音乐的控制，耗时5周。
4.第四阶段：乐器模块的开发，将现场演奏的乐器与系统混合，提升视听效果，耗时4周。
5.第五阶段：自动调节灯光变化模块的开发和设计，根据音乐的节奏、旋律等因素实时调节灯光状态，耗时4周。
6.第六阶段：图形化界面的开发和实现，方便用户进行操作和调节，耗时3周。
7.第七阶段：多设备间的协同操作模块的开发和设计，实现设备间的互相交流和同步操作，耗时3周。
8.第八阶段：系统测试和优化，检查系统的各项功能是否正常，并进行性能优化，耗时3周。
六、参考文献
1.XiaolingWu.Designandimplementationofadistributedmusiclightcontrolsystembasedonmulti-agent,IEEE,2016.
2.XuZhang.Researchonmusicalinstrumentperformancesystembasedonmulti-agenttechnology.JournalofElectronicScienceandTechnologyofChina,2018.
3.JianguangWang.Lightingcontrolsystemforartperformancebasedonmulti-agenttechnology.ChinaLightingMagazine,2017.