基于SPCE061A的甲烷检测模块的设计

本文介绍了一种基于凌阳单片机SPCE061A的具有语音功能的甲烷检测模块的研制。利用SPCE061A比较强大的语音处理功能、较强的数据处理能力,实现了甲烷检测模块语音控制和语音报警功能,并将此模块成功地应用在多功能交互式语音机器人上,实现了机器人功能的扩展。     

基于图像识别的捡网球机器人

基于图像识别设计了一种以STM32F407ZGT6芯片为控制核心的捡网球机器人。通过四个直流电机、L298N电机驱动模块以及HC-SR04超声波测距模块实现机器人的移动与智能避障;通过OpenMV4摄像头进行网球识别并使用机械臂实现对网球的抓取;通过LD3320A语音识别模块实现对机器人的语音控制;通过ESP8266 WiFi无线通信模块与手机APP进行数据传输,实现对机器人的远程APP控制。实验证明,此设计能有效地抓取并收集网球,操作简单、性能稳定可靠。     

基于ARM的智能机器人语音控制应用研究

智能机器人作为机器人的研究热点,为机器人的交互提供一种方便有效的接口很重要。语音交互是一种最熟悉最自然的交互方式。在我们的个人计算机上具有丰富的软硬件资源易于语音识别技术的实现,但这也会限制了机器人的应用场合。而基于ARM的嵌入式语音识别系统可以嵌入到机器人对象内部,更适合机器人的应用需求。本文详细介绍了语音识别技术的原理,嵌入式语音识别技术的实现,机器人的语音控制技术,实验结果表明采用该方法实现机器人的语音控制可以达到方便,有效的控制效果。     

英语翻译机器人翻译错误自动检测系统设计

翻译是否准确是衡量英语翻译机器人应用性能的关键指标。英语翻译机器人在使用过程中频繁发生翻译错误事件,影响用户沟通质量,极大地阻碍了英语翻译机器人的发展,提出英语翻译机器人翻译错误自动检测系统设计研究。为了有效校正翻译错误,设计系统对翻译错误进行有效检测,其硬件设计包括英语翻译语音传感器选取单元、英语翻译语音处理器选取单元与通信芯片选取单元;软件设计包括英语翻译语音采集模块、英语翻译语音处理模块与翻译错误自动检测模块。通过上述硬件单元及其软件模块的设计,实现了英语翻译机器人翻译错误自动检测系统的运行。实验数据显示：应用设计系统后,获得的翻译错误自动检测正确率高于最低限值,误判率低于最高限值,充分证实设计系统能够获得较好的翻译错误自动检测效果。     

基于改进DFSMN模型的语音交互服务系统设计

为了进一步提升服务机器人的自动化语音交互服务质量,提出一种改进的DFSMN-CTC模型,以提升语音交互系统的识别能力。其中,对传统的DFSMN模型中记忆模块的结构以及记忆单元之间的连接方式进行改进,然后将改进得到的模型与CTC进行结合,以实现日语语音的识别。实验结果表明,与其他建模准则构建的语音识别模型以及改进前的DFSMN模型相比,改进的DFSMN-CTC模型能够取得效果更好的语音交互效果,词错误率分别降低了6.42%和6.17%;与其他语音识别模型相比,改进的DFSMN-CTC模型在各种实验条件下均能保持最低的平均字错误率,语音识别精度较高。综上,使用改进的DFSMN-CTC模型所构建的日语语音交互系统能够实现效果良好的日语语音交互,实现更好的日语语音交互服务,具有一定的实际使用价值。     

智能家居系统语音遥控器的设计与实现

针对传统智能家居系统系统安装和维护成本高,系统可扩展性和移动性能差的问题,提出利用ZigBee无线技术和家庭服务机器人的机动性、自律能力来实现智能家居系统。为实现室内近距离对家庭服务机器人和家电设备的控制,为其设计基于ZigBee无线通信技术的语音遥控器。该遥控器通过ZigBee和语音识别技术的应用,不仅可以用于控制家庭机器人的前进、后退等,还可以用于控制具有ZigBee无线通信模块的家电设备,具有一定的通用性。     

智能仿生双向手语翻译系统

设计了一套智能仿生双向手语翻译系统,该系统主要由STM32微处理器、LD3320非特定语音识别模块、SYN6288语音合成芯片等组成,能够实现语音与手势的双向翻译。其中语音转手势部分可通过语音识别模块获得指令,手语机器人根据指令完成语音转动作的翻译。手势转语音部分通过数据手套捕获手臂的动作和姿态,识别手语动作,控制手语机器人发出语音。该系统具有成本低、识别度高、使用方便等优势,具有良好的应用前景。     

基于智能语音的翻译机器人自动化控制系统设计

为提升自动控制效果,加快翻译速率,设计基于智能语音的翻译机器人自动化控制系统。采集外界智能语音信号,利用A/D转换器得到数字信号,启动语音唤醒模块激活翻译机器人,听写模式识别复杂语音信号,命令模式识别简单语音信号,得到语言文本识别结果,通过深度学习关键词检测方法提取关键词作为翻译机器人的自动化控制指令,通过单片机识别自动化控制指令。实验结果表明,该系统可有效采集外界智能语音信号,提取智能语音信号的关键词,完成翻译机器人自动化控制。     

基于STM32的六足机器人研究

本文中的六足机器人是以STM32F4为主控板,实现自主寻迹、避障以及能够语音控制机器人的动作等功能,且能够实时监控机器人前方的实况,反馈到电脑上位机或者手机APP上的一款多足智能机器人。"蜘蛛"各个部位由语音控制模块、循迹模块、超声波模块、摄像头模块等组成,全身关节由18个LD-1501MG舵机组成,用舵机控制板集成控制实现前进、后退的动作组,运用三角步态运动方式[1],实现直线、原地转圈、左右转弯和侧滑等复杂动作。     

服务机器人语音交互解决方案

在分析人类的认知过程、人类智能本质以及在脑小脑分工和协调配合工作机理的基础上,研究了远程大脑和机器人本体上小脑的分工、系统结构、工作原理,并构建了具有仿生功能的远程脑机器人控制体系。讨论了基于远程脑概念的服务机器人开发平台中语音交互的地位和作用;介绍了基于组件技术的大脑相关的语音交互系统设计,以及基于嵌入式系统的机器人本体相关的语音功能实现。实际应用表明,该套综合解决方案具有较好的灵活性、智能性和实用性。     

基于Mindstorms的四轮智能机器人实时控制系统设计

传统机器人控制系统是以辅助控制机器人转向为基准进行设计的,存在转向控制效果差的问题,为实现四轮智能机器人控制系统研发,以Mindstorms平台为基础,搭建由主控模块、传感器模块、无线通信模块、运动模块以及电源模块组成的四轮智能机器人结构。在运动控制模块中选用TMC236芯片作为电机驱动芯片,通过电路为桥臂上开关管提供控制电压;在底层控制模块中,采用PID控制器控制电机期望转角与实际转角之间差值,实现机器人转向角度控制。对软件控制策略研发中,利用嵌入式操作软件系统实现车道保持控制和避障控制功能,实现机器人自主换道功能。保证机器人自主充电情况下,测试转向控制功能,由测试结果可知,基于Mindstorms系统控制效果始终维持在98%以上,实现机器人转向精准控制。     

Android手机的智能家居语音控制系统设计

设计了一款基于Android手机的智能家居语音控制系统,通过Android手机的APP"语音"按钮实现一键式控制、智能应答,语音识别模块和语音合成模块整合到上位机上,减少了在语音识别和语音合成方面的硬件开支.下位机由STC89C52单片机、HC-06蓝牙模块、1602液晶显示模块及相应的电路组成.系统能够实现语音控制家居照明系统的开关、定时、状态查询与显示,电视的开关、音量和频道切换等功能.     

基于嵌入式Linux的移动机器人控制系统

以嵌入式Linux开发平台为基础,根据模糊控制算法进行机器人路径规划,同时将两自由度云台和超声波测距模块相结合,扩大了障碍物检测范围。根据测试,移动机器人可以根据操作人员的语音指令,实现前进、后退、测量距离等动作,并通过MP3播放功能播放出所测量到的距离值和机器人当前的运行状态。在运行过程中,机器人可以自动检测方位并修正,实现无碰撞行驶。     

基于物联网的家居搬运机器人的设计与实现

针对家具重量一般较大、搬运费时费力的问题,本文提出了一种基于物联网的家居搬运机器人。该系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分包括运动模块、WiFi 模块、机械臂模块、视频模块和传感器模块等部分。软件部分包括系统初始化、指令读取与解析、控制子函数等部分。通过软硬件协同设计,实现了控制机器人对物体进行抓取、视频监视与传输、巡线避障等功能。经过系统测试,该机器人易于使用、成本低廉、适用范围广,具有巨大的应用潜力。     

面向智能家居/智慧生活的服务机器人技术与系统

随着机器人技术的发展以及服务机器人形态的日益丰富,智能家居/智慧生活逐渐成为一种未来的生活方式。文章探索了智能家居和智慧生活的服务机器人技术与系统,在其众多的关键技术中,重点探讨了面向服务机器人的云端融合技术以及高用户体验度的人-机器人交互技术。并以家庭服务机器人为例,实现了基于微信和语音云的人-机器人交互方式,验证了基于云架构的家庭服务机器人体系结构的可行性。文章所提出的服务机器人技术与系统是智能家居、智慧生活的一种实现方式,为未来形形色色的服务机器人技术方案提供了一些思路。     

Target Speech Detection and Separation for Communication with Humanoid Robots in Noisy Home Environments

People usually talk face to face when they communicate with their partner. Therefore, in robot audition, the recognition of the front talker is critical for smooth interactions. This paper presents an enhanced speech detection method for a humanoid robot that can separate and recognize speech signals originating from the front even in noisy home environments. The robot audition system consists of a new type of voice activity detection (VAD) based on the complex spectrum circle centroid (CSCC) method and a maximum signal-to-noise ratio (SNR) beamformer. This VAD based on CSCC can classify speech signals that are retrieved at the frontal region of two microphones embedded on the robot. The system works in real-time without needing training filter coefficients given in advance even in a noisy environment (SNR > 0 dB). It can cope with speech noise generated from televisions and audio devices that does not originate from the center. Experiments using a humanoid robot, SIG2, with two microphones showed that our system enhanced extracted target speech signals more than 12 dB (SNR) and the success rate of automatic speech recognition for Japanese words was increased by about 17 points.     

管道检测机器人设计与实现

为了简化管道检测流程和提高效率,设计了一种以通信服务模块为中心的管道检测机器人系统.从硬、软件两方面介绍了该嵌入式系统的设计和实现方法.硬件部分采用低功耗、高性能的STM32处理器作为客户端,通信服务模块采用高通AR9331路由器处理芯片.软件部分主要使用基于Linux的小型开源系统OpenWRT,实现了运动控制、视频采集、参数检查、网络数据收发、级联工作等功能.根据管道机器人的特殊工作流程,制定了一套适用于管道检测的通信协议,保证了机器人的正常工作,提高了检查效率.各种测试结果表明该嵌入式系统设计合理,整体上满足管道检测机器人的各项功能要求.     

基于UWB室内送餐机器人定位信息系统

为了实现送餐机器人的室内精确定位与远程观察与控制,本文采用DW1000模块基于UWB结合ESP8266网络模块设计一款室内送餐机器人定位信息系统.该系统采用改进TWR测距算法避免各基站时钟不同步问题,改善了基站自身的时钟偏移误差.简化了TOA算法,从而使系统快速精确定位,同时利用ESP8266无线以太网模块将位置数据及状态信息传递到远端服务器上,便于查看实时位置状态与控制机器人行动.该系统是嵌入式无线互联系统,可以满足室内送餐机器人的定位与信息传递,并实现机器人的远程控制.