无人机声控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机控制技术领域，特别涉及一种无人机声控系统。
【背景技术】
[0002]语音识别是一门交叉学科。近二十年来，语音识别技术取得显著进步，开始从实验室走向市场。人们预计，未来10年内，语音识别技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。语音识别听写机在一些领域的应用被美国新闻界评为1997年计算机发展十件大事之一。很多专家都认为语音识别技术是2000年至2010年间信息技术领域十大重要的科技发展技术之一。语音识别技术所涉及的领域包括:信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。
[0003]与机器进行语音交流，让机器明白你说什么，这是人们长期以来梦寐以求的事情。中国物联网校企联盟形象得把语音识别比做为“机器的听觉系统”。语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。语音识别技术主要包括特征提取技术、模式匹配准则及模型训练技术三个方面。语音识别技术车联网也得到了充分的引用，例如在翼卡车联网中，只需按一键通客服人员口述即可设置目的地直接导航，安全、便捷。
[0004]当前无人机领域声控技术都还不太成熟，主要缺陷是语音识别率低导致声控系统可靠性低，语音识别模块与无人机飞控系统的快速响应及协调技术还不成熟。这是由于语音识别技术还不太成熟导致声音指令识别率太低，将无人机飞控系统与声控识别系统组合使用并完成指令的正确传输及状态回传有一定的技术难度。
【发明内容】
[0005]本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
[0006]为此，本发明的目的在于提出一种无人机声控系统，增加了声控无人机系统的稳定性，实现安全稳定高效的通过语音控制无人机飞行。
[0007]为了实现上述目的，本发明一方面的实施例提供无人机声控系统，包括:地面控制装置和机载控制装置，所述地面控制装置与所述机载控制装置无线连接，其中，所述地面控制装置用于接收指挥员的语音指令，并将所述语音指令转换为飞行控制信号，并且在接收到所述机载控制装置发送来的无人机返回信号时，采集所述地面控制装置的当前位置信息，将所述飞行控制信号和所述当前位置信息发送至所述机载控制装置；所述机载控制装置位于无人机上，用于对接收到飞行控制信号进行分析处理，获取飞行运动指令，将所述飞行运动指令发送至所述无人机的飞控系统，由所述飞控系统根据所述飞行运动指令向所述无人机的转速调节器发送转速控制指令，由所述转速调节器控制所述无人机的电机转速以完成与所述飞行运动指令对应的飞行动作，以及在所述无人机调转机头时，向所述地面控制装置发送无人机返回信号，并在接收到所述地面控制装置的当前位置信息后，对所述当前位置信息进行分析处理以生成返回导航指令，将所述返回导航指令发送至所述无人机的飞控系统，由所述飞控系统控制所述无人机的机头调转至所述地面控制装置的方向，以控制所述无人机朝向所述地面控制装置的位置飞行，对所述无人机的返回航线进行导航。
[0008]进一步，所述地面控制装置包括:声控模块，用于接收指挥员的语音指令，并将所述语音指令转换成对应的指令代码；定位模块，用于采集所述地面控制装置的当前位置信息；地面主控模块，所述地面主控模块与所述声控模块和所述定位模块相连，用于接收所述指令代码和当前位置信息，对所述指令代码进行处理以生成所述飞行控制信号；第一无线通信模块，所述第一无线通信模块与所述地面主控模块相连，用于将所述当前位置信息和飞行控制信号发送至所述机载控制装置；显示模块，所述显示模块与所述地面主控模块相连，用于显示飞行控制信号、所述地面控制装置的当前位置信息和所述机载控制装置返回的信息。
[0009]进一步，所述定位模块为GPS定位芯片或北斗定位芯片。
[0010]进一步，所述地面控制装置还包括:键盘，所述键盘与所述地面主控模块相连，用于接收所述指挥员手动输入的指令；地面控制LED指示灯，所述地面控制LED指示灯与所述地面主控模块相连，用于显示所述地面控制装置的工作状态。
[0011]进一步，所述机载控制装置包括:第二无线通信模块，所述第二无线通信模块与所述第一无线通信模块相连，用于接收来自所述地面控制装置的所述飞行控制信号和所述当前位置信息；机载主控模块，所述机载主控模块与所述第二无线通信模块相连，用于对所述飞行控制信号进行分析处理以生成所述飞行运动指令，以及在所述无人机调转机头时，向所述第二无线通信模块发送无人机返回信号，以由所述第二无线通信模块将所述无人机返回信号转发至所述第一无线通信模块，以及在接收到所述地面控制装置的当前位置信息后，对所述当前位置信息进行分析处理以生成返回导航指令，发送至所述无人机的飞控系统，由所述飞控系统根据所述飞行运动指令向所述无人机的转速调节器发送转速控制指令，由所述转速调节器控制所述无人机的电机转速以完成与所述飞行运动指令对应的飞行动作，以及由所述飞控系统根据所述返回导航指令控制所述无人机的机头调转至所述地面控制装置的方向。
[0012]进一步，所述机载控制装置还包括:机载控制LED指示灯，所述机载控制LED指示灯与所述机载主控模块相连，用于显示所述机载控制装置的工作状态。
[0013]根据本发明实施例的无人机声控系统，通过将语音识别技术整合应用至无人机的飞控系统上，实现通过语音来控制无人机的目标。通过先进的语音识别技术大大提高了语音的识别率，增加了声控无人机系统的稳定性，实现安全稳定高效的通过语音控制无人机飞行。
[0014]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0015]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0016]图1为根据本发明实施例的无人机声控系统的结构图；
[0017]图2为根据本发明实施例的地面控制装置的结构图；
[0018]图3为根据本发明实施例的机载控制装置的结构图。
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020]如图1所示，本发明实施例的无人机声控系统，包括:地面控制装置I和机载控制装置2，地面控制装置I与机载控制装置2无线连接。
[0021]具体地，地面控制装置I用于接收指挥员的语音指令，并将语音指令转换为飞行控制信号，并且在接收到机载控制装置2发送来的无人机返回信号时，采集地面控制装置I的当前位置信息，将飞行控制信号和当前位置信息发送至机载控制装置2。
[0022]如图2所示，地面控制装置I包括:声控模块101、定位模块102、地面主控模块103、第一无线通信模块104和显示模块105。
[0023]声控模块101用于接收指挥员的语音指令，并将语音指令转换成对应的指令代码。
[0024]定位模块102用于采集地面控制装置I的当前位置信息。其中，定位模块102可以为GPS定位芯片或北斗定位芯片。
[0025]地面主控模块103与声控模块101和定位模块102相连，用于接收指令代码和当前位置信息，对指令代码进行处理以生成飞行控制信号。
[0026]在本发明的一个实施例中，地面主控模块103可以为STM32F103RET6主控芯片。
[0027]第一无线通信模块104与地面主控模块103相连，用于将当前位置信息和飞行控制信号发送至机载控制装置2。其中，第一无线通信模块104可以为无线串口模块。
[0028]显示模块105与地面主控模块103相连，用于显示飞行控制信号、地面控制装置I的当前位置信息和机载控制装置2返回的信息。其中，显示模块105可以采用型号为Mini12864的液晶显示屏。
[0029]地面控制装置I还包括:键盘106和地面控制LED指示灯107。具体地，键盘106与地面主控模块103相连，用于接收指挥员手动输入的指令。地面控制LED指示灯107与地面主控模块103相连，用于显示地面控制装置I的工作状态。
[0030]进一步，地面控制装置I还包括:蜂鸣器112，该蜂鸣器112与地面主控模块103相连。地面主控模块103根据接收到数据，在判断设备出现故障时，控制蜂鸣器112发出蜂鸣报警信号。
[0031]参考图2，地面控制装置I的供电部分包括:电压检测模块108、供电电池109、5V稳压模块110和3.3V稳压模块111。其中，电压检测模块108的输出端与供电电池109的输入端相连，供电电池109的输出端与5V稳压模块110的输入端相连以向5V稳压模块110输出电压信号。5V稳压模块110将来自供电电池109的电压信号转换为5V电压，5V稳压模块110的输出端分别与声控模块101和3.3V稳压模块111的输入端相连，用于向声控模块101和3.3V稳压模块111输出5V电压。3.3V稳压模块111将接收到的5V电压转换为
3.3V电压，3.3V稳压模块111的输出端与地面主控模块103相连，用于向地面主控模块103输出3.3V电压以进行供电。
[0032]下面对地面控制装置I的工作流程进行说明。
[0033]首先，通过声控模块101采集语音指令转化成相应指令代码，发送给地面主控模块103处理，然后通过第一无线通信模块104将相应指令发送给机载控制装置2，同时显示模块105上也会显示相应指令及机载模块回传的状态。当调转机头时，地面控制装置