機器人的喚醒控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機器人技術領域，尤其涉及一種機器人的喚醒控制裝置。
【背景技術】
[0002]機器人面臨著的世界是一個可以提供復雜信息多變的世界，要使得機器人為人類服務就需要它對各種應用環(huán)境都具有相應的信息獲取方式和處理方法，同時還需要它可以根據(jù)環(huán)境的變化做出不同的決策，而機器人一般是通過傳感器來輸入外部環(huán)境信息。
[0003]機器人在初次使用時，都需要根據(jù)功能不同學習口令或一些常用的喚醒詞來喚醒該機器人，傳統(tǒng)喚醒機器人的步驟為:接通電源、手動按下開關、初始化系統(tǒng)、用戶手動輸入用戶名和密碼。
[0004]由于傳統(tǒng)機器人每次都要依靠人的雙手來操作機器的的開關，大大增加了機器必須依靠人的雙手才能被喚醒的依賴性，不利于人雙手的解放和機器的智能化。另外，雖然很多機器人都有固定的喚醒詞，但每個地區(qū)每個人都有自己的講話習慣、口音、聲線特點，很容易造成機器人很難識別用戶是否在叫它，導致對機器人喚醒的機率降低。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述技術中存在的不足之處，本實用新型提供一種機器人的喚醒控制裝置，能夠有效提高用戶對機器人喚醒的機率，并增加了人機的互動。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供一種機器人的喚醒控制裝置，包括主控模塊、用于輸入喚醒詞的語音輸入模塊、用于偵測語音信號的陣列麥克風、用于將偵測得到的兩次語音信號的語音波形進行匹配的喚醒匹配模塊和用于存儲喚醒詞的數(shù)據(jù)庫；所述語音輸入模塊通過陣列麥克風與喚醒匹配模塊的輸入端電連接，且所述喚醒匹配模塊的輸出端和數(shù)據(jù)庫分別與主控模塊的輸入端電連接，且所述語音輸入模塊還通過陣列麥克風與主控模塊的輸入端電連接；所述主控模塊的輸出端與機器人的頭部MCU電連接。
[0007]其中，該系統(tǒng)還包括用于播放相應語音的語音輸出模塊和用于接收主控模塊信號并進行顯示的顯示模塊；所述語音輸出模塊和顯示模塊分別與主控模塊的輸出端電連接。
[0008]其中，所述喚醒匹配模塊包括用于接收語音信號的接收單元、用于匹配兩次語音信號的匹配單元、用于發(fā)送匹配結(jié)果的發(fā)送單元；所述陣列麥克風通過接收單元與匹配單元的輸入端連接，且所述匹配單元的輸出端通過發(fā)送單元分別與數(shù)據(jù)庫及主控模塊連接。
[0009]其中，所述主控模塊與喚醒匹配模塊的發(fā)送單元通過異步收發(fā)傳輸器連接。
[0010]其中，所述頭部MCU通過串口與主控模塊連接。
[0011]本實用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的機器人的喚醒控制裝置，通過喚醒匹配模塊對偵測得到的兩次語音信號的語音波形進行匹配，若該語音波形相近似，則將該喚醒詞保存在數(shù)據(jù)庫中作為喚醒詞使用，以后用戶則可以直接通過該喚醒詞喚醒機器人；與傳統(tǒng)的操作相比，本實用新型操作簡單，在機器人學習完喚醒詞后用戶就可以在以后直接通過喚醒詞來喚醒機器，因此用戶可在較短的時間內(nèi)喚醒機器人；該改進能夠有效提高用戶對機器人喚醒的機率，并增加了人機的互動性，大大的提高了用戶與機器的可交互性及交互體驗性。而且，該機器人的喚醒詞可根據(jù)每個地區(qū)每個人的講話習慣、口音、聲線特點進行確定語音信號波形，提高了使用的便捷性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的機器人的喚醒控制裝置的工作方框圖。
[0013]主要元件符號說明如下:
[0014]10、語音輸入模塊11、陣列麥克風
[0015]12、喚醒匹配模塊13、數(shù)據(jù)庫
[0016]14、主控模塊15、頭部MCU
[0017]16、語音輸出申旲塊17、顯不申旲塊
[0018]121、接收單元122、匹配單元
[0019]123、發(fā)送單元。
【具體實施方式】
[0020]為了更清楚地表述本實用新型，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地描述。
[0021]請參閱圖1，本實用新型的機器人的喚醒控制裝置，包括主控模塊14、用于輸入喚醒詞的語音輸入模塊10、用于偵測語音信號的陣列麥克風11、用于將偵測得到的兩次語音信號的語音波形進行匹配的喚醒匹配模塊12和用于存儲喚醒詞的數(shù)據(jù)庫13，主控模塊14用于判斷監(jiān)聽的語音信號與語音波形數(shù)據(jù)是否相匹配并喚醒該機器人；語音輸入模塊10通過陣列麥克風11與喚醒匹配模塊12的輸入端電連接，且喚醒匹配模塊12的輸出端和數(shù)據(jù)庫13分別與主控模塊14的輸入端電連接，且語音輸入模塊10還通過陣列麥克風11與主控模塊14的輸入端電連接；主控模塊14的輸出端與機器人的頭部MCU15電連接。用戶通過語音輸入模塊10輸入兩次喚醒詞，陣列麥克風11不斷偵測聲源，并得到兩次語音信號；在喚醒匹配模塊12內(nèi)該兩次語音信號進行匹配并得到語音波形數(shù)據(jù)；將語音波形數(shù)據(jù)對應的該喚醒詞保存到數(shù)據(jù)庫13中；主控模塊14將監(jiān)聽得到的語音信號與喚醒詞的語音波形數(shù)據(jù)進行匹配，匹配則喚醒該機器人的頭部MCU15并進入待命狀態(tài)。
[0022]相較于現(xiàn)有技術的情況，本實用新型提供的機器人的喚醒控制裝置，通過喚醒匹配模塊12對偵測得到的兩次語音信號的語音波形進行匹配，若該語音波形相近似，則將該喚醒詞保存在數(shù)據(jù)庫13中作為喚醒詞使用，以后用戶則可以直接通過該喚醒詞喚醒機器人；與傳統(tǒng)的操作相比，本實用新型操作簡單，同時，在機器人學習完喚醒詞后用戶就可以在以后直接通過喚醒詞來喚醒機器，因此用戶可在較短的時間內(nèi)喚醒機器人；該改進能夠有效提高用戶對機器人喚醒的機率，并增加了人機互動的樂趣，大大的提高了用戶與機器的可交互性及交互體驗。而且，該機器人的喚醒詞可根據(jù)每個地區(qū)每個人的講話習慣、口音、聲線特點進行確定語音信號波形，提高了使用的便捷性
[0023]在本實施例中，該系統(tǒng)還包括用于播放相應語音的語音輸出模塊16和用于接收主控模塊14信號并進行顯示的顯示模塊17 ;語音輸出模塊16和顯示模塊17分別與主控模塊14的輸出端電連接。
[0024]在本實施例中，喚醒匹配模塊12包括用于接收語音信號的接收單元121、用于匹配兩次語音信號的匹配單元122、用于發(fā)送匹配結(jié)果的發(fā)送單元123 ;陣列麥克風11通過接收單元121與匹配單元122的輸入端連接，且匹配單元122的輸出端通過發(fā)送單元123分別與數(shù)據(jù)庫13及主控模塊14連接。主控模塊14與喚醒匹配模塊12的發(fā)送單元123通過異步收發(fā)傳輸器連接，頭部MCU15通過串口與主控模塊14連接。
[0025]本實用新型喚醒詞確定后，下次用戶只要對該機器人呼叫該喚醒詞即可，通過陣列麥克風11不斷偵測語音信號，再主控模塊14將得到的聲音信號與數(shù)據(jù)庫中調(diào)用的喚醒詞進行匹配，若兩者的語音波形相匹配，則即可喚醒頭部MCU15喚醒；該機器人在未收到該喚醒詞之前是處于處于待命狀態(tài)，節(jié)省耗電量，延長使用時間。
[0026]本實用新型的機器人的喚醒控制裝置，其工作包括以下步驟:
[0027]第一步，在語音輸入模塊10中用戶語音輸入兩次喚醒詞；用戶在輸入喚醒詞之前，需要對該機器人進行初始化，用戶可對該機器人說語音訓練”，機器人進入語音訓練界面，點擊屏幕，提示用戶開始語音輸入喚醒詞。
[0028]第二步，陣列麥克風11不斷偵測聲源，并得到兩次語音信號；該陣列麥克風包括多個安設在機器人周圍的麥克風，可從多個方向進行接收語音信號。
[0029]第三步，將偵測得到的兩次語音信號的語音波形在喚醒匹配模塊中進行匹配，并得到語音波形數(shù)據(jù)；該步驟的具體步驟為:將偵測得到的兩次語音信號的語音波形進行匹配判斷；若語音波形相匹配，得到語音波形數(shù)據(jù)，并進入第四步；若判斷不匹配，則退出并結(jié)束執(zhí)行。
[0030]第四步，將該喚醒詞保存到數(shù)據(jù)庫13中；用戶下次可直接通過該喚醒詞喚醒機器人，不用手動操作；
[0031]第五步，監(jiān)聽與該語音波形數(shù)據(jù)相匹配的語音信號；具體步驟為:首先，陣列麥克風不斷偵測語音信號；然后，將偵測到的語音信號與語音波形數(shù)據(jù)進行匹配；若匹配成功，則得到喚醒指令并進入步驟第六步；若匹配失敗，則返回進行監(jiān)聽。
[0032]第六步，喚醒該機器人后進入待命狀態(tài)，該步驟具體包括:將喚醒指令發(fā)送給機器人頭部MCU15，并將該頭部MCU15喚醒；其次，頭部MCU15控制機器人轉(zhuǎn)向語音信號方向并進入待命狀態(tài)。
[0033]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是本實用新型并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種機器人的喚醒控制裝置，其特征在于，包括主控模塊、用于輸入喚醒詞的語音輸入模塊、用于偵測語音信號的陣列麥克風、用于將偵測得到的兩次語音信號的語音波形進行匹配的喚醒匹配模塊和用于存儲喚醒詞的數(shù)據(jù)庫；所述語音輸入模塊通過陣列麥克風與喚醒匹配模塊的輸入端電連接，且所述喚醒匹配模塊的輸出端和數(shù)據(jù)庫分別與主控模塊的輸入端電連接，且所述語音輸入模塊還通過陣列麥克風與主控模塊的輸入端電連接；所述主控模塊的輸出端與機器人的頭部MCU電連接。2.根據(jù)權利要求1所述的機器人的喚醒控制裝置，該系統(tǒng)還包括用于播放相應語音的語音輸出模塊和用于接收主控模塊信號并進行顯示的顯示模塊；所述語音輸出模塊和顯示模塊分別與主控模塊的輸出端電連接。3.根據(jù)權利要求1所述的機器人的喚醒控制裝置，所述喚醒匹配模塊包括用于接收語音信號的接收單元、用于匹配兩次語音信號的匹配單元、用于發(fā)送匹配結(jié)果的發(fā)送單元；所述陣列麥克風通過接收單元與匹配單元的輸入端連接，且所述匹配單元的輸出端通過發(fā)送單元分別與數(shù)據(jù)庫及主控模塊連接。4.根據(jù)權利要求3所述的機器人的喚醒控制裝置，所述主控模塊與喚醒匹配模塊的發(fā)送單元通過異步收發(fā)傳輸器連接。5.根據(jù)權利要求1所述的機器人的喚醒控制裝置，所述頭部MCU通過串口與主控模塊連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種機器人的喚醒控制裝置，該裝置包括主控模塊、用于輸入喚醒詞的語音輸入模塊、用于偵測語音信號的陣列麥克風、用于將偵測得到的兩次語音信號的語音波形進行匹配的喚醒匹配模塊和用于存儲喚醒詞的數(shù)據(jù)庫；所述語音輸入模塊通過陣列麥克風與喚醒匹配模塊的輸入端電連接，且所述喚醒匹配模塊的輸出端和數(shù)據(jù)庫分別與主控模塊的輸入端電連接，且所述語音輸入模塊還通過陣列麥克風與主控模塊的輸入端電連接；所述主控模塊的輸出端與機器人的頭部MCU電連接。本實用新型該改進能夠有效提高用戶對機器人喚醒的機率，并增加了人機互動的樂趣，大大的提高了用戶與機器的可交互性及交互體驗性。
【IPC分類】G10L15/06, G10L15/22
【公開號】CN204650991
【申請?zhí)枴緾N201520261658
【發(fā)明人】高子慶
【申請人】深圳市銳曼智能裝備有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月28日