本發(fā)明涉及一種可遠程控制的智能垃圾桶。
背景技術(shù)：
目前市場上銷售的垃圾桶幾乎都是傳統(tǒng)樣式的垃圾桶，放置位置比較固定，放置垃圾時存在不便、費時、費力等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種可遠程控制的智能垃圾桶，可實現(xiàn)對垃圾桶的遠程控制，在需要扔垃圾時，只需對垃圾桶發(fā)出指令，垃圾桶就會自動運動到身邊，并自動打開垃圾桶蓋。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了一種可遠程控制的智能垃圾桶，包括電源模塊、控制模塊、聲源定位模塊、語音識別模塊、避障模塊、紅外檢測模塊、自動翻蓋模塊和電機驅(qū)動模塊，所述語音識別模塊連接控制模塊，用于識別用戶的語音命令，所述聲源定位模塊包括拾音器構(gòu)成的麥克風(fēng)陣列和信號處理單元，所述信號處理單元將處理的信號送入控制模塊，通過聲源定位模塊和控制模塊計算出聲源的位置，所述控制模塊連接電機驅(qū)動模塊，控制電機的工作狀態(tài)，所述避障模塊連接單片機，避障模塊識別障礙物的位置并送入控制模塊，由控制模塊控制電機驅(qū)動模塊避開障礙物，所述紅外檢測模塊和自動翻蓋模塊分別連接控制模塊，紅外檢測模塊用于對人體信號進行檢測，當(dāng)檢測到人體信號后控制模塊控制自動翻蓋模塊打開垃圾桶蓋，所述電源模塊為系統(tǒng)中所述各模塊供電。
進一步地，所述控制模塊采用ARM微處理器S3C6410。
進一步地，所述聲源定位模塊采用兩個拾音器。
本發(fā)明采用語音自動控制，實現(xiàn)對垃圾桶運動的智能控制和操作，垃圾桶對人體可自動識別，當(dāng)運動到人體位置時能自動打開垃圾桶蓋，使用方便、智能化程度高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1，本實施例中的可遠程控制的智能垃圾桶，包括電源模塊、控制模塊、聲源定位模塊、語音識別模塊、避障模塊、紅外檢測模塊、自動翻蓋模塊和電機驅(qū)動模塊，所述語音識別模塊連接控制模塊，用于識別用戶的語音命令，所述聲源定位模塊包括拾音器構(gòu)成的麥克風(fēng)陣列和信號處理單元，所述信號處理單元將處理的信號送入控制模塊，通過聲源定位模塊和控制模塊計算出聲源的位置，所述控制模塊連接電機驅(qū)動模塊，控制電機的工作狀態(tài)，所述避障模塊連接單片機，避障模塊識別障礙物的位置并送入控制模塊，由控制模塊控制電機驅(qū)動模塊避開障礙物，所述紅外檢測模塊和自動翻蓋模塊分別連接控制模塊，紅外檢測模塊用于對人體信號進行檢測，當(dāng)檢測到人體信號后控制模塊控制自動翻蓋模塊打開垃圾桶蓋，所述電源模塊為系統(tǒng)中所述各模塊供電。垃圾桶通過紅外傳感器對人體進行自動識別，當(dāng)運動到人體位置時自動翻蓋模塊控制自動打開垃圾桶蓋。
控制模塊采用三星公司的ARM微處理器S3C6410，用于接收和處理收到的各種傳感器信號，并通過決策后輸出合適的控制信號；利用S3C6410豐富的片上外設(shè)可以方便地采集和處理各種傳感器的信號，實時控制垃圾桶的運動。
聲源定位模塊主要包括拾音器構(gòu)成的麥克風(fēng)陣列和信號處理單元，所述麥克風(fēng)陣列采用2個拾音器來實現(xiàn)，其監(jiān)聽范圍為30～50m2。由于拾音器所拾取的聲音信號太小，易受環(huán)境噪聲影響，因此需要對聲音信號進行預(yù)處理，通過信號調(diào)理單元的處理，使其能夠滿足系統(tǒng)要求；為滿足拾音器所得到的微弱電信號進行放大，所述聲源定位模塊采取兩級放大電路；由于A/D模塊不能采集負(fù)電壓信號，因此需要對放大后的電信號進行偏置，使其不出現(xiàn)負(fù)電壓，便于ARM采樣，使其輸出的誤差更小。
電源模塊采用鋰電池進行供電，并用LM2576S-5穩(wěn)壓芯片將電壓穩(wěn)定在+5V，然后通過穩(wěn)壓源LM1117-33和LM1117-18為S3C6410芯片提供3.3V和1.8V電壓；其余語音芯片UDA1341TS、拾音器的5V供電、紅外避障直流電動機均為+5V供電。
語音識別模塊采用Philips公司UDA1341TS專用的語音處理芯片，能對語音實現(xiàn)放大濾波采樣A/D或D/A轉(zhuǎn)換及進行數(shù)字語音處理功能，并且支持ⅡS總線數(shù)據(jù)格式，與ARM芯片S3C6410內(nèi)置ⅡS總線接口配合使用。
電機驅(qū)動模塊根據(jù)ARM控制器輸出的控制信號驅(qū)動電機的運行，電機的驅(qū)動電路采用H橋驅(qū)動電路。通過IO輸出的高低電平，控制4個橋臂的導(dǎo)通與關(guān)斷控制電機的運行狀態(tài)，使之正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)或者停轉(zhuǎn)，進而控制垃圾桶的行駛。為避免用分立元件使電路板過于復(fù)雜，在該模塊中采用H橋驅(qū)動L298N芯片。
避障模塊采用漫反射式光電開關(guān)進行避障。光電開關(guān)是集發(fā)射頭和接收頭于一體的檢測開關(guān)，其工作原理是根據(jù)發(fā)射頭發(fā)出的光束，被障礙物反射，接收頭據(jù)此做出判斷是否有障礙物。
語音識別模塊識別出用戶的呼叫命令，同時通過聲源定位模塊判斷用戶所處位置，再通過ARM產(chǎn)生驅(qū)動電機的PWM信號，利用電機驅(qū)動模塊驅(qū)動垃圾桶向聲源方向行駛，并在行進過程中，利用避障模塊自行避開障礙物；同時，用戶可對垃圾桶前、后、左、右行駛或打開、關(guān)閉垃圾桶蓋等進行語音控制。
本發(fā)明的說明書和附圖被認(rèn)為是說明性的而非限制性的，在本發(fā)明基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。