一种能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置，包括声源定位处理模块、机器人主处理器和机器人执行部件，所述声源定位处理模块包括麦克风阵列、前置放大电路、A/D和信号处理器，麦克风阵列依次通过前置放大电路、A/D、信号处理器和机器人主处理器连接机器人执行部件。本实用新型通过声源定位技术，弥补机器人在其它系统（视觉，触觉等）上的不足，更好的获取周围环境的信息，提高环境适应性，提高机器人的智能性能。
【专利说明】
一种能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种转动装置，具体是一种能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置。【背景技术】
[0002]随着社会生产力的发展和多媒体处理技术的进步，人们对机器人功能的要求越来越高，期望机器人能“听”能“看”能“动”。机器人在实际应用中，主人通过语音给机器人发送指令，机器人通过声源定位技术估算出主人的位置方向，然后控制自己转动使正面面向主人所有的位置，进一步，如果听说主人“过来”的指令，机器人将走向主人所在的位置。通过声源定位技术实现机器人的听觉功能。
[0003]声源定位的基本原理，就是将采集声音信号的传声器在空间上布成一定拓扑结果的接收阵列，传声器工作在被动接收的状态下，接收来自目标声场的声音信息并采用一定的算法对声源信号进行处理，从而估计出目标声源在空间上的位置和运动速度等信息。声波到达传声器阵列中各个阵元的时间和角度不同，则导致不同阵元之间接收到的声音信号在时间上存在差值，即通常所说的时间延时。声源定位技术正是利用对这些时延信息进行处理，最好估算出声源的位置和方向信息，即实现声源定位。
[0004]声源定位技术就是通过具有一定几何关系的麦克风采集声音信号，通过数字信号处理得到声源在某一参考坐标系统中的位置。经过多年的发展，基于麦克风阵列的声源定位技术已经有了一些比较成熟的理论和方法。技术大体分为三类:(1)基于到达时延估计技术。(2)基于最大输出功率的可控波束形成技术。(3)高分辨率谱估计技术。【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置， 以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置，包括声源定位处理模块、机器人主处理器和机器人执行部件，所述声源定位处理模块包括麦克风阵列、前置放大电路、 A/D和信号处理器，麦克风阵列依次通过前置放大电路、A/D、信号处理器和机器人主处理器连接机器人执行部件。
[0008]作为本实用新型进一步的方案:所述信号处理器能够为单片机、数字信号处理器或者可编程逻辑器件。
[0009]作为本实用新型再进一步的方案:所述信号处理器通过串口和I2S接口连接机器人主处理器。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型通过声源定位技术，弥补机器人在其它系统(视觉，触觉等)上的不足，更好的获取周围环境的信息，提高环境适应性，提尚机器人的智能性能。【附图说明】
[0011]图1为能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置的电路原理框图。【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置，包括声源定位处理模块、机器人主处理器和机器人执行部件，所述声源定位处理模块包括麦克风阵列、前置放大电路、A/D和信号处理器，麦克风阵列依次通过前置放大电路、A/ D、信号处理器和机器人主处理器连接机器人执行部件;所述信号处理器能够为单片机、数字信号处理器或者可编程逻辑器件;所述信号处理器通过串口和I2S接口连接机器人主处理器。
[0014]本实用新型的工作原理是:麦克风阵列用于接收声音信号，把目标声音信号转换成电信号，再通过前置放大电路对电信号进行放大，放大后的信号进行A/D转换后送入信号处理器做信号处理，此信号处理器可以使用单片机，DSP(数字信号处理器)或者FPGA(可编程逻辑器件)。最后通过串口和I2S(音频接口)接口将信号结果输出给机器人主处理器。机器人主处理器根据声源定位处理模块输出的结果输出命令指令给机器人执行部件，执行部件驱动电机使机器人面向声源并进行摇头动作。
[0015]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0016]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置，包括声源定位处理模块、机器 人主处理器和机器人执行部件，其特征在于，所述声源定位处理模块包括麦克风阵列、前置 放大电路、A/D和信号处理器，麦克风阵列依次通过前置放大电路、A/D、信号处理器和机器 人主处理器连接机器人执行部件。2.根据权利要求1所述的能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置，其特征在于， 所述信号处理器能够为单片机、数字信号处理器或者可编程逻辑器件。3.根据权利要求1所述的能进行声源定位并联动机器人头部转动的装置，其特征在于， 所述信号处理器通过串口和12S接口连接机器人主处理器。
【文档编号】G01S5/22GK205588317SQ201620292303
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】侯玲霞
【申请人】旗瀚科技股份有限公司