专利名称：一种用于工程机械的远程语音控制系统及方法
技术领域：
本发明涉及控制领域，特别是涉及一种用于工程机械的远程语音控制系统 及方法。
背景技术：
在大型工程机械领域，对安装有多节臂架或折弯结构的机械臂等的工程机 械进行控制时，为了保证操作者的安全， 一般均采用无线遥控装置，使操作人 员远离车体进行控制。例如，控制混凝土泵车臂架展开或收拢，控制起重机吊
臂移动等。
参照图1,为现有技术所述无线遥控装置结构图。
所述无线遥控装置包括包括控制按钮和控制手柄的无线遥控器la、安 装在机械车辆上的接收器lb、机械车辆控制器lc、以及驱动机构ld。
操作人员通过操作所述无线遥控器la的控制按钮或控制手柄，发送操作 指令给所述接收器lb。
所述接收器lb对接收到的所述操作指令进行处理，并转发给所述机械车 辆控制器lc。
所述机械车辆控制器lc根据接收到的所述操作指令，发送相应的控制指 令给所述驱动结构ld。
所述驱动机构ld根据接收到的控制指令，驱动电液控制阀，控制所述才几 械车辆动作。
现有技术中所述无线遥控装置，只能通过控制按钮或控制手柄发送操作指 令，其控制模式比较单一。
同时，现有技术所述无线遥控装置，其无线遥控的范围也很有限。 一般其 遥控范围只能在距离所述接收器200米范围之内。但是对于大型工程建设，采 用所述无线遥控装置，并不能有效保证操作人员的人身安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于工程机械的远程语音控制系 统及控制方法，实现通过语音对工程机械的远程控制。
为解决上述技术问题，本发明提供了 一种用于工程机械的远程语音控制系统，所述系统与工程机械的主控制器相连；所述系统包括语音接收装置、无线 信号发送装置、无线信号接收装置、语音识别装置、控制指令转化装置
所述语音接收装置接收语音信号，将接收的语音信号转换为模拟电信号， 发送到所述无线信号发送装置；
所述无线信号发送装置将所述模拟电信号发送到远端的所述无线信号接 收装置；
所述无线信号接收装置将接收的模拟电信号转换为数字信号，发送到所述 语音识别装置；
所述语音识别装置在内置数据库中查找与所述数字信号对应的语音模拟 信号，将语音模拟信号发送到所述控制指令转化装置；
所述控制指令转化装置查找所述语音模拟信号对应的控制指令，发送到工 程机械的主控制器。
优选地，所述远程语音控制系统还包括语音信号反馈装置、语音信号判断 装置、及禁用装置
所述语音信号反馈装置从所述语音识别装置提取语音模拟信号，发送到所 述语音信号判断装置；
所述语音信号判断装置判断所述语音信号与所述语音接收装置接收的语 音信号是否对应，如否，返回关闭指令到所述禁用装置；
所述禁用装置关闭所述控制指令转化装置。
优选地，所述语音识别装置包括特征纟是取单元、特征匹配单元、以及凄t 据库；
所述特征提取单元提取接收到的数字信号的语音特征，发送到所述特征匹 配单元；
所述特征匹配单元在内置数据库中查找与所述语音特征相匹配的语音才莫 拟信号，发送至所述控制指令转化装置。
优选地，所述远程语音控制系统还包括数据库更新装置，所述数据库更新 装置接收更新指令，更新所述语音识别装置内的数据库。
优选地，所述数据库更新装置包括 一次语音输入单元、 一次特征提取单 元、二次语音输入单元、二次特征提取单元、相似度比较单元、以及信息关联单元；
所述一次语音输入单元，输入语音信号，转化为第一模拟电信号，发送至
所述一次特征提取单元；
所述一次特征提取单元，提取所述第一模拟电信号的语音特征，发送至所
述相似度比较单元；
所述二次语音输入单元，再次输入所述一次语音输入单元输入的语音信
号，转化为第二模拟电信号，发送至所述二次特征提取单元；
所述二次特征提取单元，提取所述第二模拟电信号的语音特征，发送至所
述相似度比较单元；
所述相似度比较单元，比较所述第 一模拟电信号的语音特征和所述第二模
拟电信号的语音特征的相似度，当二者的相似度高于预设阈值时，将所述语音
信号和语音特征发送至所述信息关联单元；
所述信息关联单元，建立所述语音信号与所述语音特征之间的关联信息，
存储在数据库中。
优选地，所述远程语音控制系统还包括通讯信号接收装置； 所述通讯信号接收装置，接收通讯设备发送的语音信号，转化为模拟电信
号，发送至所述语音识别装置。
优选地，所述远程语音控制系统还包括身份校验装置；所述身份校验装置
与所述通讯信号接收装置相连，用于对所述通讯设备进行身份校验。
本发明还提供了一种用于工程机械的远程语音控制方法，所述方法包括 步骤A:接收语音信号，转化为模拟电信号，以无线信号形式发送。 步骤B:接收所述模拟电信号，转换为数字信号； 步骤C:查找数据库，获取与所述数字信号对应的语音模拟信号； 步骤D:获取与所述语音模拟信号对应的控制指令，发送至工程机械的主
控制器。
优选地，步骤C之后、步骤D之前进一步包括
判断所述语音模拟信号与步骤A中接收的语音信号是否对应，如果是， 进入步骤D,如果否，返回步骤A，等待新的语音信号。
优选地，采用下述步骤获取与所述数字信号对应的语音模拟信号提取所述数字信号的语音特征；
查找数据库，得到与所述语音特征相匹配的语音it拟信号。 优选地，所述方法进一步包括接收更新指令，更新数据库。 优选地，采用下述步骤更新数据库 输入语音信号，转化为第一模拟电信号； 提取所述第 一模拟电信号的语音特征； 再次输入所述语音信号，转化为第二模拟电信号； 提取所述第二模拟电信号的语音特征；
比较所述第一模拟电信号的语音特征和所述第二模拟电信号的语音特征 的相似度，当二者的相似度高于预设阈值时，关联所述语音信号和语音特征；
将所述语音信号和语音特征的关联信息，存储到lt据库。
优选地，在步骤A所述接收语音信号之前，进一步包括对所述语音信 号进行身份校验。
与现有技术相比，本发明具有以下优点
本发明所述用于工程机械的远程语音控制系统包括语音接收装置，能够接 收语音信号，转化为模拟电信号，通过无线信号发送单元发送到设置在远端的 无线信号接收单元。所述无线信号接收单元接收到所述模拟电信号后，转化为 数字信号发送至语音识别装置。所述语音识别装置在内置数据库中查找与该数 字信号对应的语音模拟信息。所述控制指令转化装置查找与该语音模拟信号对 应的控制指令，发送到工程机械的主控制器，控制所述工程机械动作。
釆用本发明所述远程语音控制系统及控制方法，除了能够通过控制按钮或 控制手柄远程控制所述机械工程外，还能够通过语音实现对工程机械的远程控 制，实现了工程机械车辆控制模式的多样化。
同时，本发明所述远程语音控制系统及控制方法，还可以实现通过电话或 手机等通讯设备对工程机械的远程控制。只要在通讯网络的覆盖范围内，均能 实现对工程机械的控制。与现有技术相比，本发明所述远程语音遥控装置大大 增加了操作员与工程机械之间的距离，能够实现真正意义上的远程遥控，有效 保证操作员的人身安全。
图1为现有技术所述无线遥控装置结构图2为本发明第一实施例所述用于工程机械的远程语音控制系统结构图； 图3为本发明所述语音识别装置结构图4为本发明第二实施例所述用于工程机械的远程语音控制系统结构图； 图5为本发明第一实施例所述用于工程机械的远程语音控制方法流程图； 图6为本发明第二实施例所述用于工程机械的远程语音控制方法流程图。
具体实施例方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
本发明所述用于工程机械的远程语音控制系统包括语音接收装置，能够接 收语音信号，转化为模拟电信号，通过无线信号发送单元，发送到设置在远端 的无线信号接收单元。所述无线信号接收单元接收到所述模拟电信号后，转化 为数字信号，发送至语音识别装置。所述语音识别装置在内置数据库中查找与 该数字信号对应的语音模拟信息。所述控制指令转化装置查找与该语音模拟信 号对应的控制指令，发送到工程机械的主控制器，控制所述工程机械动作。
参照图2，为本发明第一实施例所述用于工程机械的远程语音控制系统结 构图。
所述远程语音控制系统1与工程机械的主控制器2相连，用于接收语音信 号，转化为控制指令至主控制器2，控制工程机械动作。
所述远程语音控制系统1包括遥控端和接收端。所述接收端设置需要被控 制的工程机械上。
所述遥控端包括语音接收装置11和无线信号发送装置12。所述接收端 包括无线信号接收装置13、语音识别装置14、以及控制指令转化装置15。
所述语音接收装置11，接收语音信号，将接收的语音信号转换为模拟电 信号，发送到所述无线信号发送装置12。
所述无线信号发送装置12，将所述^t拟电信号发送到位于接收端的所述 无线信号接收装置13。
所述无线信号接收装置13，将接收的所述模拟电信号转换为数字信号， 发送到所述语音识别装置14。所述语音识别装置14，在内置数据库中查找与所述^:字信号对应的语音 模拟信息，将语音模拟信号发送到所述控制指令转化装置15。
所述控制指令转化装置15，查找与所述语音模拟信号对应的控制指令， 发送到工程机械的主控制器2。
优选的，所述语音接收装置11可以为话筒。
优选的，所述远程语音控制系统l还包括控制按钮或控制手柄，通过操作 控制按钮或控制手柄，输出控制信号至接收端，控制所述工程机械动作。
采用本发明所述远程语音控制系统，除了能够通过控制按钮或控制手柄远 程控制所述机械工程车辆外，还能够通过语音实现对工程机械车辆的远程控 制，实现了工程机械车辆控制模式的多样化。
优选的，所述远程语音控制系统1进一步包括设置在接收端的通讯信号接 收装置16，接收通过电话或手机等通讯设备发送的语音信号，并将所述语音 信号转化为模拟电信号，发送至所述语音识别装置14。
通过所述通讯信号接收装置16,本发明所述远程语音控制系统1，可以实 现通过电话或手机等通讯设备对工程机械的远程控制。只要在通讯网络的覆盖 范围内，均能实现对工程机械的控制。与现有技术相比，本发明所述远程语音 控制系统1大大增加了操作员与工程机械车辆之间的距离，能够实现真正意义 上的远程遥控，有效保证操作员的人身安全。
现有技术所述无线遥控装置中的无线遥控器la需要电池供电，其使用的 时间和寿命都4艮有限。当无线遥控器la电源耗尽或者损坏时，将无法实现对 工程机械的远程控制。
本发明所述远程语音控制系统1,设置在接收端的通讯信号接收装置16， 可以直接接收通过电话或手机等通讯设备发送的语音信号，实现对工程机械的 远程控制。所述远程语音控制系统1并不完全依赖语音接收装置11,当语音 接收装置11电源耗尽、发生损坏、或受环境影响无法使用时，可以通过任何 一部电话或手机等通讯设备对工程机械进行控制。优选地，釆用电话或手机等 通讯设备对工程机械进行控制时，所述远程语音控制系统进一步包括身份校验 装置。所述身份校验装置与所述通讯信号接收装置16相连，用于对输入的通 讯语音信号进行身份校验。采用电话或手机等通讯设备对工程机械进行控制时，所述远程语音控制系 统1通过身份校验装置对输入的语音信号进行身份校验。 一般为口述或按键输 入密码，密码确认无误后才给与控制权，所述输入的语音信号才能实现对工程 机械的控制。
优选地，本发明所述远程语音控制系统1，也可以通过操作电话或手机等 通讯设备的键盘的方式，发送控制信号至接收端，控制工程机械动作。
优选地，本发明所述远程语音控制系统1，还可以在所述工程机械上安装 视频监控单元。所述视频监控单元实时获取所述工程机械的运行状态，通过无 线通讯方式传回设置在遥控端的监控中心。所述监控中心根据所述工程机械的 实时运行状态，通过通讯设备下发语音信号控制所述工程机械。
参照图3，为本发明所述语音识别装置结构图。
所述语音识别装置14包括特征提取单元141、特征匹配单元142、以及 数据库143。
所述特征提取单元141，用于接收输入的数字信号，提取所述数字信号的 语音特征，发送至所述特征匹配单元142。
所述特征匹配单元142，用于将所述特征提取单元141提取出的语音特征， 与所述彩:据库143中的特征;漠型进行匹配，获取与所述数字信号相匹配的语音 模拟信号，发送至所述控制指令转化装置15。
根据语音信号的特点，将语音信号转化为数字信号后，每一条语音信号都 具有其特定的语音特征。所述语音特征一般是指与语音信号对应的数字信号的
波形和频谱信息。
事先对语音信号进行训练，获取与其对应的数字信号，提取出所述数字信 号的特征值，例如，波形、频谱信息等，建立所述语音信号与所述特征值之间 的——对应关系，作为一条特征模型记录存储在数据库143中。
当所述语音识别装置14进行语音识别时，所述特征提取单元141对输入 的数字信号进行特征值提取。所述特征匹配单元142,将提取出的特征值与数 据库143中的特征模型进行匹配，找到与所述数字信号相对应的语音信号。
例如，所述语音信号为自动展臂。将所述"自动展臂"转化为数字信号， 对其进行特征值提取。假设所述"自动展臂"对应的数字信号的波形为A,其频谱信息为B，建立特征才莫型记录如下所示，并存储在数据库143中。 [自动展臂]:[l][波形A]; [2][频谱信息B]
当接收到数字信号时，对所述数字信号的特征值进行提取。假设提取到所 述数字信号的波形为A、频谱信息为B,则通过将上述特征值与数据库中的特 征模型相匹配，可以确定与所述数字信号对应的语音信号为"自动展臂"。
由于在实际应用中，不同年龄、不同性别、不同口音的操作人员输入的语 音信号转化为数字信号后，其数字信号的波形和频谱等语音特征会有很大的不 同。因此，在建立所述数据库143中的特征模型记录时，对于同一命令，应针 对多年龄层次、多种口音人员，存储多条记录。分别输入每个操作人员的语音 信号，转化为数字信号，提取相应的语音特征，形成特征模型记录，存储在数 据库143中。
为了避免样本出现错误，应对每个操作人员的每条语音命令训练两次，判 断两次输入的语音信号分别转化为数字信号后，分别提取所述数字信号的语音 特征，比较二者之间的相似度。当二者之间的相似度达到95%以上，认为样本 正确，形成特征模型记录，存储在数据库143中。
上述特征^f莫型记录的形成过程，可以看作是对所述数据库143的更新过 程，通过不断的进行样本训练，形成特征模型记录，存储在数据库143中，丰 富数据库143的特征模型，同时更新旧的记录，完善数据库143。
优选的，所述远程语音控制系统l进一步包括数据库更新装置。所述数据 库更新装置与数据库143相连，在接收更新指令后，更新所述语音识别装置 14内的数据库143。
所述数据库更新装置包括 一次语音输入单元、 一次特征提取单元、二次 语音输入单元、二次特征提取单元、相似度比较单元、以及信息关联单元。
所述一次语音输入单元，用于输入语音信号，转化为第一模拟电信号，发 送至所述一次特征提取单元。
所述一次特征提取单元，用于提取所述第一模拟电信号的语音特征，发送 至所述相似度比较单元。
所述二次语音输入单元，用于再次输入所述一次语音输入单元输入的语音 信号，转化为第二模拟电信号，发送至所述二次特征提取单元。所述二次特征提取单元，用于提取所述第二模拟电信号的语音特征，发送 至所述相似度比较单元。
所述相似度比较单元，用于比较所述第一模拟电信号的语音特征和所述第 二模拟电信号的语音特征之间的相似度比较，当二者的相似度高于预设阈值 时，发送关联信息至所述信息关联单元。
所述信息关联单元，用于接收到所述关联信息时，建立所述语音信号与所 述模拟电信号之间的关联信息，存储在数据库143中。
例如，选择一位操作人员，要获取所述操作人员的语音信号特征模型。首 先，让所述操作人员输入语音信号，如"远灯关闭"。获取所述操作人员第一 次输入"远灯关闭，，语音信号对应的数字信号的语音特征。让所述操作人员再 次输入语音信号"远灯关闭"。获取所述才喿作人员第二次输入"远灯关闭"语 音信号对应的数字信号的语音特征。比较两次获取的数字信号的语音特征的相
似度，当所述相似度超过预设阈值，如95%时，确定所述操作人员的语音信号 "远灯关闭"与所述数字信号正确，关联所述语音信号与所述数字信号，存储 在所述数据库143中。
优选的，所述远程语音控制系统还可以提供语音输入提示音。例如，所述 远程语音控制系统输出第一次输入提示音"请下达控制命令"，所述操作人员 第一次输入"远灯关闭，，语音信号。然后所述远程语音控制系统输出第二次输 入提示音"请再次下达控制命令"，所述操作人员第二次输入"远灯关闭"语 音信号。
优选的，所述远程语音控制系统l进一步包括更新指令输入单元。所述更 新指令输入单元设置在遥控端，接收更新信号，发送所述更新指令至所述数据 库更新装置。
在实际应用中，所述更新指令输入单元可以为语音输入单元。所述操作人 员在遥控端发送"更新数据库，，的语音信号至所述更新指令输入单元。所述更 新指令输入单元也可以为操作按键或手柄。所述操作人员在遥控端操作所述更 新指令输入单元，触发更新指令输入单元发送更新指令至数据库更新装置。
所述语音识别装置14得到与所述数字信号对应的语音模拟信号后，还要 获取与所述语音;^莫拟信号相对应的控制指令。事先建立所述语音信号与控制指令之间的对应关系，存储在控制指令库 中。所述控制指令库内置在所述控制指令转化装置15中。
所述控制指令转化装置15在所述控制指令库中查找接收到的语音才莫拟信
号对应的控制指令，发送到工程机械的主控制器2，使主控制器2控制工程机 械动作。
例如，当所述语音信号为"关闭远灯"时，与其对应的控制指令可能为"断 开与所述远灯电源连接的继电器"。将二者建立对应关系，存储在控制指令库 中。当通过识别获取所述"关闭远灯"的语音模拟信号时，通过查找控制指令 库，获取与之对应的控制指令"断开与所述远灯电源连接的继电器"，并发送
至工程机械的主控制器2。所述主控制器2控制与所述远灯电源连接的继电器 断开。
采用本发明实施例一所述远程语音控制系统，除了能够通过控制按钮或控 制手柄远程控制所述机械工程车辆外，还能够通过语音实现对工程机械车辆的 远程控制，实现了工程机械车辆控制模式的多样化。
本发明实施例一所述远程语音控制系统，在使用时，通过操作人员在遥控 端对所述语音接收装置ll输入语音信号，例如"关闭远灯"，所述接收端的语 音识别单元14接收到与所述语音信号"关闭远灯"相对应的数字信号，通过 在内置数据库143中查找到与所述数字信号对应的语音模拟信号，获取与所述 语音模拟信号对应的控制指令，发送至工程机械的主控制器2，用于控制工程 才几械动作。
由于工程机械一般均是在环境比较恶劣的施工现场进行工作的，其现场的 噪声一般比较大，采用语音控制很容易出现错误操作的现象。比如，操作人员 想输入"关闭远灯"信号，但由于周边噪声影响或个人疏忽原因，错误的发出 了 "打开远灯"信号，此时，将出现工程机械误操作。
为了避免上述误操作，本发明所述第二实施例与第一实施例的区别在于， 进一步包括语音信号校验功能。通过将所述语音识别装置14识别出的语音模 拟信号反馈回遥控端，判断所述语音一莫拟信号是否正确，如果错误，禁用控制 指令转化装置15，等待获取新的语音信号。
参照图4，为本发明第二实施例所述用于工程才几械的远程语音控制系统结构图。
所述第二实施例与第一实施例的区别在于包括语音信号反馈装置17、 语音信号判断装置18、及禁用装置19。
所述语音信号判断装置18位于遥控端。所述语音信号反馈装置17和禁用 装置19位于接收端。
所述语音信号反馈装置17与语音识别装置14相连。所述禁用装置19与 所述控制指令转化装置15相连。
所述语音信号反々赍装置17,通过无线方式与语音信号判断装置18实现通 讯连接，从所述语音识别装置14提取语音模拟信号，发送到所述语音信号判 断装置18。
所述语音信号判断装置18，通过无线方式与禁用装置19实现通讯连接， 用于判断该语音模拟信号与所述语音接收装置11接收的语音信号是否对应， 如否，返回关闭指令到所述禁用装置19。
所述禁用装置19关闭所述控制指令转化装置15。
实际应用中，可以在遥控端设置扬声器。通过扬声器输出反馈回的所述语 音识别装置14识别出的语音模拟信号，通过语音信号判断装置18判断所述语 音信号与所述语音接收装置11接收的语音信号是否相同。
实际应用中，也可以在遥控端设置显示器。通过显示器显示输出反馈回的 所述语音识别装置14识别出的语音模拟信号，通过语音信号判断装置18判断 所述语音信号与所述语音接收装置11接收的语音信号是否相同。
优选地，当采用电话或手机等通讯设备对工程机械进行控制时，所述远程 语音控制系统1通过所述语音信号反馈装置17，返回所述语音识别装置14识 别的语音模拟信号，对通讯设备进行语音提示，如果操作人员发现返回的语音 信号与开始输入的语音信号不同时，所述语音信号判断装置18返回关闭指令 到所述禁用装置19,禁止向工程机械的主控制器2发送控制指令。
采用本发明实施例二所述控制装置，能够避免由于施工现场噪声干扰导致 的错误控制，有效保证了通过语音信号控制工程机械动作的准确性。
本发明还提供了 一种用于工程机械的远程语音控制方法。
参照图5,为本发明第一实施例所述用于工程积』械的远程语音控制方法流程图。
步骤S501:接收语音信号，转化为模拟电信号，以无线形式发送。 步骤S502:接收所述模拟电信号，转换为数字信号； 步骤S503:查找数据库，获取与所述数字信号对应的语音模拟信号； 步骤S504:获取与所述语音模拟信号对应的控制指令，发送至工程机械 的主控制器。
优选地，可以采用下述步骤获取与所述数字信号对应的语音模拟信号 步骤A1:提取所述数字信号的语音特征；
步骤A2:在内置数据库中查找得到与该语音特征相匹配的语音模拟信号。 优选地，所述控制方法可以进一步包括接收更新指令，更新数据库。具 体可以采用下述步骤更新数据库
步骤B1:输入语音信号，转化为第一模拟电信号； 步骤B2:提取所述第一模拟电信号的语音特征； 步骤B3:再次输入所述语音信号，转化为第二模拟电信号； 步骤B4:提取所述第二模拟电信号的语音特征；
步骤B5:比较所述第一模拟电信号的语音特征和所述第二模拟电信号的 语音特征的相似度，当二者的相似度高于预设阈值时，关联所述语音信号和语 音特征；
步骤B6:将所述语音信号和语音特征的关联信息，存储到数据库。
优选地，所述控制方法进一步包括在步骤S501所述接收语音信号之前， 进一步包括对所述语音信号进行身份校验。
采用本发明实施例一所述远程语音控制方法，能够通过语音实现对工程机 械车辆的远程控制，实现了工程机械车辆控制模式的多样化。
为了保证所述语音控制的准确性，所述控制方法可以进一步包括语音控制 信号确认过程。本发明所述控制方法第二实施例与第一实施例的区别在于对 步骤S503中获取的语音模拟信号进行判断，当所述语音模拟信号与步骤S501 中接收的语音信号相对应时，输出对应的控制指令。
参照图6,为本发明第二实施例所述用于工程机械的远程语音控制方法流 程图。步骤S601:接收语音信号，转化为模拟电信号，以无线形式发送。
步骤S602:接收所述模拟电信号，转换为数字信号；
步骤S603:获取与所述数字信号对应的语音模拟信号；
步骤S604:判断所述语音模拟信号与所述步骤S601中接收的语音信号是
否对应，如果是，进入步骤S605，如果否，返回步骤S601，等待新的语音信
号；
步骤S605:获取与所述语音模拟信号对应的控制指令，发送至工程机械 的主控制器。
采用本发明实施例二所述控制方法，能够避免由于施工现场噪声干扰导致 的错误控制，有效保证了通过语音信号控制工程机械动作的准确性。
以上对本发明所提供的一种用于工程机械的远程语音控制系统及方法，进
述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时， 对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围 上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种用于工程机械的远程语音控制系统，其特征在于，所述系统与工程机械的主控制器相连；所述系统包括语音接收装置、无线信号发送装置、无线信号接收装置、语音识别装置、控制指令转化装置所述语音接收装置接收语音信号，将接收的语音信号转换为模拟电信号，发送到所述无线信号发送装置；所述无线信号发送装置将所述模拟电信号发送到远端的所述无线信号接收装置；所述无线信号接收装置将接收的模拟电信号转换为数字信号，发送到所述语音识别装置；所述语音识别装置在内置数据库中查找与所述数字信号对应的语音模拟信号，将语音模拟信号发送到所述控制指令转化装置；所述控制指令转化装置查找所述语音模拟信号对应的控制指令，发送到工程机械的主控制器。
2、 根据权利要求1所述的远程语音控制系统，其特征在于，所述远程语 音控制系统还包括语音信号反馈装置、语音信号判断装置、及禁用装置所述语音信号反馈装置从所述语音识别装置提取语音模拟信号，发送到所 述语音信号判断装置；所述语音信号判断装置判断所述语音信号与所述语音接收装置接收的语 音信号是否对应，如否，返回关闭指令到所述禁用装置；所述禁用装置关闭所述控制指令转化装置。
3、 根据权利要求1所述的远程语音控制系统，其特征在于，所述语音识 别装置包括特征提取单元、特征匹配单元、以及数据库；所述特征提取单元提取接收到的数字信号的语音特征，发送到所述特征匹 配单元；所述特征匹配单元在内置数据库中查找与所述语音特征相匹配的语音模 拟信号，发送至所述控制指令转化装置。
4、 根据权利要求3所述的远程语音控制系统，其特征在于，所述远程语 音控制系统还包括数据库更新装置，所述数据库更新装置接收更新指令，更新所述语音识别装置内的数据库。
5、 根据权利要求4所述的远程语音控制系统，其特征在于，所述数据库 更新装置包括 一次语音输入单元、 一次特征提取单元、二次语音输入单元、 二次特征提取单元、相似度比较单元、以及信息关联单元；所述一次语音输入单元，输入语音信号，转化为第一模拟电信号，发送至 所述一次特征提取单元；所述一次特征提取单元，提取所述第一模拟电信号的语音特征，发送至所 述相似度比较单元；所述二次语音输入单元，再次输入所述一次语音输入单元输入的语音信 号，转化为第二模拟电信号，发送至所述二次特征提取单元；所述二次特征提取单元，提取所述第二模拟电信号的语音特征，发送至所 述相似度比较单元；所述相似度比较单元，比较所述第 一模拟电信号的语音特征和所述第二模 拟电信号的语音特征的相似度，当二者的相似度高于预设阈值时，将所述语音 信号和语音特征发送至所述信息关联单元；所述信息关联单元，建立所述语音信号与所述语音特征之间的关联信息， 存储在数据库中。
6、 根据权利要求1至5任一项所述的远程语音控制系统，其特征在于， 所述远程语音控制系统还包括通讯信号接收装置；所述通讯信号接收装置，接收通讯设备发送的语音信号，转化为模拟电信 号，发送至所述语音识别装置。
7、 根据权利要求6所述的语音控制系统，其特征在于，所述远程语音控 制系统还包括身份校验装置；所述身份校验装置与所述通讯信号接收装置相 连，用于对所述通讯设备进行身份校验。
8、 一种用于工程机械的远程语音控制方法，其特征在于，所述方法包括 步骤A:接收语音信号，转化为模拟电信号，以无线信号形式发送。 步骤B:接收所述模拟电信号，转换为数字信号；步骤C:查找数据库，获取与所述数字信号对应的语音模拟信号； 步骤D:获取与所述语音模拟信号对应的控制指令，发送至工程机械的主控制器。
9、 根据权利要求8所述的远程语音控制方法，其特征在于，步骤C之后、 步骤D之前进一步包括判断所述语音模拟信号与步骤A中接收的语音信号是否对应，如果是， 进入步骤D,如果否，返回步骤A,等待新的语音信号。
10、 根据权利要求8所述的远程语音控制方法，其特征在于，采用下述步 骤获取与所述数字信号对应的语音模拟信号提取所述数字信号的语音特征；查找数据库，得到与所述语音特征相匹配的语音模拟信号。
11、 根据权利要求10所述的远程语音控制方法，其特征在于，所述方法 进一步包括接收更新指令，更新数据库。
12、 根据权利要求11所述的远程语音控制方法，其特征在于，釆用下述 步骤更新数据库输入语音信号，转化为第一模拟电信号； 提取所述第 一模拟电信号的语音特征； 再次输入所述语音信号，转化为第二模拟电信号； 提取所述第二模拟电信号的语音特征；比较所述第一模拟电信号的语音特征和所述第二模拟电信号的语音特征 的相似度，当二者的相似度高于预设阈值时，关联所述语音信号和语音特征； 将所述语音信号和语音特征的关联信息，存储到数据库。
13、 根据权利要求8所述的远程语音控制方法，其特征在于，在步骤A 所述接收语音信号之前，进一步包括对所述语音信号进行身份校验。
全文摘要
本发明公开了一种用于工程机械的远程语音控制系统，所述系统与工程机械的主控制器相连；所述系统包括所述语音接收装置接收语音信号，将接收的语音信号转换为模拟电信号；所述无线信号发送装置将所述模拟电信号发送到远端的所述无线信号接收装置；所述无线信号接收装置将接收的模拟电信号转换为数字信号；所述语音识别装置在内置数据库中查找与所述数字信号对应的语音模拟信号；所述控制指令转化装置查找所述语音模拟信号对应的控制指令，发送到工程机械的主控制器。本发明还公开了一种用于工程机械的远程语音控制方法。采用本发明所述远程语音控制系统及方法，能够实现对工程机械的语音控制。
文档编号G05B19/02GK101430545SQ20081018571
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月8日 优先权日2008年12月8日
发明者吴智勇, 翔 周, 罡 黄 申请人:三一重工股份有限公司