人機(jī)交互平臺(tái)及其應(yīng)用的無(wú)人機(jī)地面控制站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種人機(jī)交互平臺(tái)及其應(yīng)用的無(wú)人機(jī)地面控制站。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人機(jī)系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)機(jī)體及其配套的飛控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、任務(wù)載荷系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)、地面保障系統(tǒng)等系統(tǒng)的統(tǒng)稱(chēng)。
[0003]無(wú)人機(jī)系統(tǒng)由無(wú)人機(jī)地面控制站控制指揮，無(wú)人機(jī)地面控制站上設(shè)有多個(gè)控制席位，各控制席位上的操作員通過(guò)雙手操控該席位人機(jī)交互平臺(tái)上的機(jī)械鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、操縱桿、觸摸屏等硬件交互設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的控制及相關(guān)顯示界面的切換等操作。
[0004]隨著無(wú)人機(jī)系統(tǒng)性能日益強(qiáng)大、功能日益豐富，其復(fù)雜度越來(lái)越高，無(wú)人機(jī)地面控制站作為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的控制指揮中心，其規(guī)模、操作邏輯也隨之越來(lái)越復(fù)雜，從而使單個(gè)操作員因操控工作量變大而導(dǎo)致操控效率和操控有效性在一定程度上降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種人機(jī)交互平臺(tái)及其應(yīng)用的無(wú)人機(jī)地面控制站，以實(shí)現(xiàn)在操控工作量變大時(shí)，仍能提高單個(gè)操作員的操控效率和操控有效性。
[0006]一種人機(jī)交互平臺(tái)，包括:前端語(yǔ)音辨識(shí)單元、與所述前端語(yǔ)音辨識(shí)單元連接的控制席主控單元、以及與所述控制席主控單元連接的控制席其他硬件；
[0007]所述前端語(yǔ)音辨識(shí)單元包括:
[0008]用于采集操作員發(fā)出的語(yǔ)音指令的麥克風(fēng)；
[0009]與所述麥克風(fēng)連接，用于將所述麥克風(fēng)輸出的語(yǔ)音指令信號(hào)放大的運(yùn)算放大器；
[0010]與所述運(yùn)算放大器連接，用于對(duì)放大的所述語(yǔ)音指令信號(hào)進(jìn)行濾波的抗混疊濾波器;
[0011]與所述抗混疊濾波器連接，用于將模擬語(yǔ)音指令信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字語(yǔ)音指令信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0012]分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述控制席主控單元連接，用于運(yùn)行語(yǔ)音辨識(shí)算法，提取所述數(shù)字語(yǔ)音指令信號(hào)的特征進(jìn)行辨識(shí)，在確定辨識(shí)結(jié)果匹配預(yù)設(shè)要求后，將所述數(shù)字語(yǔ)音指令信號(hào)解析成相應(yīng)的操作指令碼，并向所述控制席主控單元輸出所述操作指令碼的語(yǔ)音處理單元。
[0013]優(yōu)選的，所述語(yǔ)音處理單元和所述控制席主控單元通過(guò)串口連接。
[0014]優(yōu)選的，所述抗混疊濾波器為一帶通濾波器。
[0015]優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為型號(hào)為T(mén)LC0834的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片或型號(hào)為T(mén)LV320AIC23的音頻芯片。
[0016]優(yōu)選的，所述語(yǔ)音處理單元的中央核心處理器為數(shù)字信號(hào)處理器DSP或現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA。
[0017]優(yōu)選的，所述DSP為T(mén)I公司的TMS320C54XX系列芯片。
[0018]優(yōu)選的，所述FPGA為Xilinx公司的Virtex-1I系列芯片。
[0019]優(yōu)選的，所述控制席主控單元將所述操作指令碼轉(zhuǎn)成對(duì)應(yīng)的文字或提示框在所述控制席其他硬件中的顯示屏的預(yù)設(shè)位置顯示。
[0020]一種無(wú)人機(jī)地面控制站，包括若干個(gè)上述所述的人機(jī)交互平臺(tái)。
[0021]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種人機(jī)交互平臺(tái)及其應(yīng)用的無(wú)人機(jī)地面控制站，人機(jī)交互平臺(tái)包括:前端語(yǔ)音辨識(shí)單元、控制席主控單元和控制席其他硬件，前端語(yǔ)音辨識(shí)單元能夠?qū)⒉僮鲉T發(fā)出的語(yǔ)音指令經(jīng)過(guò)信號(hào)放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和解析處理后，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的操作指令碼，并傳輸給控制席主控單元，以使控制席主控單元執(zhí)行與語(yǔ)音指令對(duì)應(yīng)的操作。本申請(qǐng)?zhí)峁┑娜藱C(jī)交互平臺(tái)具有語(yǔ)音操作功能，操作員不僅可以按傳統(tǒng)的機(jī)械鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、搖桿等方式控制無(wú)人機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)地面顯示界面，還可以通過(guò)語(yǔ)音辨識(shí)輸入控制指令實(shí)現(xiàn)以上功能，由此，增加了操作員與無(wú)人機(jī)地面控制站的交互方式，使得操作員可以使用雙手和語(yǔ)音兩種操控方法相結(jié)合的方式對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)地面顯示界面進(jìn)行控制。相比現(xiàn)有技術(shù)僅采用雙手這單一操作方式而言，本申請(qǐng)?jiān)诓倏毓ぷ髁孔兇髸r(shí)，仍能提高單個(gè)操作員的操控效率和操控有效性，進(jìn)而提升了單個(gè)操作員的操控覆蓋范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種人機(jī)交互平臺(tái)的組成示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種人機(jī)交互平臺(tái)的外觀圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種人機(jī)交互平臺(tái)及其應(yīng)用的無(wú)人機(jī)地面控制站，以實(shí)現(xiàn)在操控工作量變大時(shí)，仍能提高單個(gè)操作員操控效率和操控有效性。
[0027]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種人機(jī)交互平臺(tái)的組成示意圖，包括:前端語(yǔ)音辨識(shí)單元10、與前端語(yǔ)音辨識(shí)單元10連接的控制席主控單元20、以及與控制席主控單元20連接的控制席其他硬件30 ；
[0028]其中，
[0029]前端語(yǔ)音辨識(shí)單元10包括麥克風(fēng)11、運(yùn)算放大器12、抗混疊濾波器13、模數(shù)轉(zhuǎn)換器14和語(yǔ)音處理單元15 ；
[0030]麥克風(fēng)11用于采集操作員發(fā)出的語(yǔ)音指令；
[0031]運(yùn)算放大器12與麥克風(fēng)11連接，運(yùn)算放大器12用于將麥克風(fēng)11輸出的語(yǔ)音指令信號(hào)放大；
[0032]抗混疊濾波器13與運(yùn)算放大器12連接，抗混疊濾波器13用于對(duì)放大的所述語(yǔ)音指令信號(hào)進(jìn)行濾波；
[0033]模數(shù)轉(zhuǎn)換器14與抗混疊濾波器13連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器14用于模擬語(yǔ)音指令信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字語(yǔ)音指令信號(hào)；
[0034]語(yǔ)音處理單元15分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器14、控制席主控單元20連接，語(yǔ)音處理單元15用于運(yùn)行語(yǔ)音辨識(shí)算法，提取所述數(shù)字語(yǔ)音指令的特征進(jìn)行辨識(shí)，在確定辨識(shí)結(jié)果匹配預(yù)設(shè)要求后，將所述數(shù)字語(yǔ)音指令信號(hào)解析成相應(yīng)的操作指令碼，并向控制席主控單元20輸出所述操作指令碼，以使控制席主控單元20執(zhí)行與操作指令對(duì)應(yīng)的操作。
[0035]需要說(shuō)明的是，所述特征可以為數(shù)字語(yǔ)音指令中包含的關(guān)鍵詞，所述辨識(shí)結(jié)果匹配預(yù)設(shè)要求可以為:該關(guān)鍵詞在預(yù)存儲(chǔ)的語(yǔ)音辨識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中可以查找到。
[0036]當(dāng)語(yǔ)音處理單元15從預(yù)存儲(chǔ)的語(yǔ)音辨識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有查找到所述關(guān)鍵詞時(shí)，語(yǔ)音處理單元15向控制席主控單元20輸出語(yǔ)音指令錯(cuò)誤的提示信息。
[0037]從預(yù)存儲(chǔ)的語(yǔ)音辨識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有查找到關(guān)鍵詞的原因包括:語(yǔ)音指令為錯(cuò)誤指令、矛盾指令、并發(fā)指令等非有效指令。
[0038]其中，對(duì)數(shù)字語(yǔ)音指令的特征進(jìn)行辨識(shí)的方法包括但不局限于上述方法，只要是可以將數(shù)字語(yǔ)音指令進(jìn)行辨識(shí)的方法均屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
[0039]綜上可以看出，本發(fā)明提供的人機(jī)交互平臺(tái)具有語(yǔ)音操作功能，操作員不僅可以按傳統(tǒng)的機(jī)械鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、搖桿等方式控制無(wú)人機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)地面顯示界面，還可以通過(guò)語(yǔ)音辨識(shí)輸入控制指令實(shí)現(xiàn)以上功能，由此，增加了操作員與無(wú)人機(jī)地面控制站的交互方式，使得操作員可以使用雙手和語(yǔ)音兩種操控方法相結(jié)合的方式對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)地面顯示界面進(jìn)行控制。相比現(xiàn)有技術(shù)僅采用雙手這單一操作方式而言，本申請(qǐng)?jiān)诓倏毓ぷ髁孔兇髸r(shí)，仍能提高單個(gè)操作員的操控效率和操控有效性，進(jìn)而提升了單個(gè)操作員的操控覆蓋范圍。
[0040]較優(yōu)的，語(yǔ)音處理單元15和控制