一种仿真机器人的语言控制方法与流程

本发明涉及一种仿真机器人技术领域，尤其是一种仿真机器人的语言控制方法。

背景技术：

语言是人类最直接的沟通方式，也是最方便的方式；随着语音技术越来越完善，并在结合单片机应用的过程中不断得到深入；单片机以其高可靠性、高性能价格比得到广泛的应用，更由于16位单片机的出现，处理能力得到提高，具备dps功能，可以采用单片机技术直接对语音信号进行处理和应用，使单片机作为微控制器具备了更多更强的功能；采用人声控制，使操作向简单，方便，高效发展。

技术实现要素：

一种仿真机器人的语言控制方法，包括语音识别描述、语音识别机器人的硬件和语音识别机器人的软件设计。

作为本发明进一步的方案：所述语音识别描述包括特征提取、语音模式库和模式匹配3个基本单元；输入语言进行预处理，预处理是用于去除声门激励、口鼻辐射、高于1/2采样频率的高频和噪音信号的影响，实现语音的数字化；预处理进行特征提取，特征提取的过程就是从原始语音信号中抽取出能够反映语音本质的特征参数，形成特征矢量序列；特征提取后能够分两步进行，其中一步进行训练进入语音模型库，语音模型库是用聚类分析等方法，从一个讲话或多个讲话者的多次重复得语音参数；特征提取后经过识别和语音模型库进入模式匹配，模式匹配是将输入语音的特征参数同训练得到的语音模式库进行比较分析，从而得到初步识别结果；模式匹配经过初步识别结果进行后处理，后处理是为了提高识别的正确率。

作为本发明进一步的方案：所述语音识别机器人的硬件采用凌阳spce061a板作为整个系统的主控板；spce061a单片机实现语音识别的步骤分为：训练部分，识别部分以及在训练、识别过程中的中断部分；用spce061a控制驱动电路，使之驱动电机完成机器人的各个动作；主要是用61板上的麦克风作为语音输入，对语音信号进行采样，然后在单片机中进行分析与处理，再由开发板的i/o口输出结果，实现语音控制机器人的目的；另外增加了特定人语音识别的功能，通过命令控制机器人，使机器人智能化；系统将完成走步功能，转向功能和转头功能。

作为本发明进一步的方案：所述语音识别机器人的软件设计，开始后首先初始化iob口然后判断是否第一次下载，当第一次下载就不需要擦除闪存flash，直接进入语音识别阶段；否则就要擦除闪存中的内容，进入语音训练和存储阶段，完成后置相关位，再进入语音识别阶段；在语音识别阶段由于命令较多，所以采用分组方式，每组都以机器人的名字为触发指令，然后根据识别器识别的结果执行对应组中的命令；在识别过程中考虑到有延时的问题，当出现延时，就消除触发标志，重新返回语音识别初始化阶段。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用凌阳16位单片机在语音方面的优势，根据语音识别的基本原理，设计了一种语音控制仿真机器人，利用c语言和汇编语言进行系统软件编程，最终完成了可以通过对语音的识别，自动完成向前走、倒退、左转、右转、等功能的仿真机器人，采用人声控制，使操作向简单，方便，高效发展。

附图说明

图1是本发明实施例的语音识别系统的结构图；

图2是本发明实施例的语音识别机器人系统框图；

图3是本发明实施例的语音识别机器人主程序流程图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明仿真机器人的语言控制方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图1-3，本发明实施例的一种仿真机器人的语言控制方法，包括语音识别描述、语音识别机器人的硬件和语音识别机器人的软件设计；语音识别描述包括特征提取、语音模式库和模式匹配3个基本单元；输入语言进行预处理，预处理是用于去除声门激励、口鼻辐射、高于1/2采样频率的高频和噪音信号的影响，实现语音的数字化；预处理进行特征提取，特征提取的过程就是从原始语音信号中抽取出能够反映语音本质的特征参数，形成特征矢量序列；特征提取后能够分两步进行，其中一步进行训练进入语音模型库，语音模型库是用聚类分析等方法，从一个讲话或多个讲话者的多次重复得语音参数；特征提取后经过识别和语音模型库进入模式匹配，模式匹配是将输入语音的特征参数同训练得到的语音模式库进行比较分析，从而得到初步识别结果；模式匹配经过初步识别结果进行后处理，后处理是为了提高识别的正确率；语音识别机器人的硬件采用凌阳spce061a板作为整个系统的主控板；spce061a单片机实现语音识别的步骤分为：训练部分，识别部分以及在训练、识别过程中的中断部分；用spce061a控制驱动电路，使之驱动电机完成机器人的各个动作；主要是用61板上的麦克风作为语音输入，对语音信号进行采样，然后在单片机中进行分析与处理，再由开发板的i/o口输出结果，实现语音控制机器人的目的；另外增加了特定人语音识别的功能，通过命令控制机器人，使机器人智能化；系统将完成走步功能，转向功能和转头功能；语音识别机器人的软件设计，开始后首先初始化iob口然后判断是否第一次下载，当第一次下载就不需要擦除闪存flash，直接进入语音识别阶段；否则就要擦除闪存中的内容，进入语音训练和存储阶段，完成后置相关位，再进入语音识别阶段；在语音识别阶段由于命令较多，所以采用分组方式，每组都以机器人的名字为触发指令，然后根据识别器识别的结果执行对应组中的命令；在识别过程中考虑到有延时的问题，当出现延时，就消除触发标志，重新返回语音识别初始化阶段。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明仿真机器人的语言控制方法，包括语音识别描述、语音识别机器人的硬件和语音识别机器人的软件设计；利用凌阳16位单片机在语音方面的优势，根据语音识别的基本原理，设计了一种语音控制仿真机器人，利用C语言和汇编语言进行系统软件编程，最终完成了可以通过对语音的识别，自动完成向前走、倒退、左转、右转、等功能的仿真机器人，采用人声控制，使操作向简单，方便，高效发展。

技术研发人员：杨东岳
受保护的技术使用者：它酷科技（大连）有限公司
技术研发日：2018.12.25
技术公布日：2019.04.16