CN106328138A - 一种具有人机对话功能的机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有人机对话功能的机器人系统，包括用于对输入的语音信号进行预处理的前端处理单元、语音信号输出电路、双核CPU和ARM微处理器，麦克风经前端处理单元与双核CPU的输入端相接，双核CPU的输入端还接有64G存储器、电源管理模块和用于将双核CPU和ARM微处理器进行双向通信的RS232串行通信接口，双核CPU的输出端经语音信号输出电路与扬声器相接，ARM微处理器的输出端通过驱动模块与执行单元相接。本发明结构简单，设计合理，能够使机器人与用户进行语音互动，并通过语音操控机器人按照用户需求进行工作，操作简单便捷，智能化程度高，性能安全可靠，使用效果好，推广价值高。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人系统，尤其是涉及一种具有人机对话功能的机器人系统。
背景技术
随着社会经济的快速发展，机器人已应用到社会的很多方面，机器人的进步与应用是二十世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义的自动化，尤其在当今的工业制造中，机器人学已取得了最伟大的成功。进入二十一世纪，人们已经愈来愈切身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。家庭中由于家用设备及环境的复杂性，使家用机器人的发展具有显著的优势，在家庭无人的情况下，对家用电器及家庭环境的变化不能及时了解，尤其是出现明火、煤气泄漏事件时，将会导致火灾等严重损害，因此，将机器人应用到家庭中，为家庭安全提供一种保证就显得尤为重要。另外随着现代科技和计算机技术的不断发展，人们在与机器的信息交流中，需要一种更加方面、自然的交互方式，实现人机之间的语音交互，让机器听懂人话是人们梦寐以求的事情，语音识别技术的发展，使得这一理想得以实现，机器人的快速发展，给人们的生产生活带来方便，对于家用机器人，希望能够方便的进行语音操作。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明之目的在于提供一种具有人机对话功能的机器人系统，其结构简单，设计合理，能够使机器人与用户进行语音互动，并通过语音操控机器人按照用户需求进行工作，操作简单便捷，智能化程度高，性能安全可靠，使用效果好，推广价值高。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
一种具有人机对话功能的机器人系统，其特征在于：包括用于对输入的语音信号进行预处理的前端处理单元、语音信号输出电路、用于对输入输出的语音信号进行处理的双核CPU和用于操控机器人按照用户指令进行工作的ARM微处理器，所述前端处理单元包括采样电路、信号放大电路、整形电路、滤波电路和A/D转换器，麦克风依次经过采样电路、信号放大电路、整形电路、滤波电路和A/D转换器与双核CPU的输入端相接，所述双核CPU的输入端还接有用于将双核CPU和ARM微处理器进行双向通信的RS232串行通信接口、用于存储语音信息的64G存储器以及用于为各单元模块供电的电源管理模块，所述语音信号输出电路包括语音播放电路模块和功率放大电路模块，双核CPU的输出端依次通过语音播放电路模块和功率放大电路模块与扬声器相接，所述ARM微处理器的输出通过驱动模块与执行单元相接，所述电源管理模块可以在不使用时自动调整为休眠模式。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明结构简单，设计合理，安装方便，通过语音输入命令操控机器人按照用户需求进行工作，智能化程度高，性能稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的一种具有人机对话功能的机器人系统结构框图。
具体实施方式
如图1所示，一种具有人机对话功能的机器人系统，包括用于对输入的语音信号进行预处理的前端处理单元、语音信号输出电路、用于对输入输出的语音信号进行处理的双核CPU和用于操控机器人按照用户指令进行工作的ARM微处理器，所述前端处理单元包括采样电路、信号放大电路、整形电路、滤波电路和A/D转换器，麦克风依次经过采样电路、信号放大电路、整形电路、滤波电路和A/D转换器与双核CPU的输入端相接，所述双核CPU的输入端还接有用于将双核CPU和ARM微处理器进行双向通信的RS232串行通信接口、用于存储语音信息的64G存储器以及用于为各单元模块供电的电源管理模块，所述语音信号输出电路包括语音播放电路模块和功率放大电路模块，双核CPU的输出端依次通过语音播放电路模块和功率放大电路模块与扬声器相接，所述ARM微处理器的输出通过驱动模块与执行单元相接，所述电源管理模块可以在不使用时自动调整为休眠模式。
本发明的工作原理是：启动系统，用户通过麦克风输入语音信号指令，语音信号经前端处理后送入双核CPU，双核CPU对所接收的语音信号进行分析处理后通过RS232串行通信接口将信息送给ARM微处理器，ARM微处理器按照所接收的指令信息通过驱动模块控制执行单元执行相应的操作命令，同时微处理器通过RS232串行通信接口将相应的语音输出信号传给双核CPU，由双核CPU通过语音播放电路模块和功率放大电路模块控制扬声器输出语音信号，从而实现机器人与用户的互动。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种具有人机对话功能的机器人系统，其特征在于：包括用于对输入的语音信号进行预处理的前端处理单元、语音信号输出电路、用于对输入输出的语音信号进行处理的双核CPU和用于操控机器人按照用户指令进行工作的ARM微处理器，所述前端处理单元包括采样电路、信号放大电路、整形电路、滤波电路和A/D转换器，麦克风依次经过采样电路、信号放大电路、整形电路、滤波电路和A/D转换器与双核CPU的输入端相接。
2.如权利要求1所述的一种具有人机对话功能的机器人系统，其特征在于：所述双核CPU的输入端还接有用于将双核CPU和ARM微处理器进行双向通信的RS232串行通信接口、用于存储语音信息的64G存储器以及用于为各单元模块供电的电源管理模块，所述电源管理模块可以在不使用时自动调整为休眠模式。
3.如权利要求1所述的一种具有人机对话功能的机器人系统，其特征在于：所述语音信号输出电路包括语音播放电路模块和功率放大电路模块。
4.如权利要求1所述的一种具有人机对话功能的机器人系统，其特征在于：双核CPU的输出端依次通过语音播放电路模块和功率放大电路模块与扬声器相接。
5.如权利要求1所述的一种具有人机对话功能的机器人系统，其特征在于：所述ARM微处理器的输出通过驱动模块与执行单元相接。
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