CN106970698A - 家用智能设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于智能设备技术领域，尤其涉及一种家用智能设备。家用智能设备，其中，包括底座和与底座活动连接的旋转部，还包括：声源定位单元，用于捕获声音信息，并依据声音信息确定发声源的位置；控制单元，与声源定位单元连接，用于接收发声源的位置并产生相应的控制信号；驱动单元，与控制单元连接，于控制信号的作用下驱动旋转部转动以朝向发声源的位置。以上技术方案可以对声源方位进行识别，并且其旋转部可以依据声源方位进行旋转，使得显示界面始终朝向说话人，提高人机交互体验。
Description
技术领域
本发明属于智能设备技术领域，尤其涉及一种家用智能设备。
背景技术
随着科技的发展和人们对智能化家用设备的需求不断提升，家用智能设备得到不断发展，人们希望家用智能设备可以提供诸如家务、娱乐休闲、教育、安全监控等服务，家用智能设备的一个重要特征是能够进行语音对话、语音互动。然而，在家庭实际应用环境中，由于室内环境中其它说话人的声音干扰及室内环境的墙壁、地面对声音的反射使得家用智能设备无法准确实现声源定位，及无法实现良好的互动，影响用户体验。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种家用智能设备。
具体技术方案如下：
家用智能设备，其中，包括底座和与所述底座活动连接的旋转部，还包括：
声源定位单元，用于捕获声音信息，并依据所述声音信息确定发声源的位置；
控制单元，与所述声源定位单元连接，用于接收所述发声源的位置并产生相应的控制信号；
驱动单元，与所述控制单元连接，于所述控制信号的作用下驱动所述旋转部转动以朝向所述发声源的位置。
上述的家用智能设备，所述驱动单元包括，
伺服电机，位于所述底座内；所述伺服电机的控制端与所述控制信号连接，所述伺服电机设有驱动轴，于所述控制信号的作用下旋转；
传动轴，连接于所述伺服电机的驱动轴上，固定连接于所述旋转部中，于所述驱动轴的带动作用下带动所述旋转部转动。
上述的家用智能设备，所述旋转部包括，
安装定位板，垂直于所述底座设置；
曲面显示屏，与所述安装定位板配合设置，所述曲面显示屏的凹面朝向所述安装定位板；
投射模组，设置于所述安装定位板上，朝向所述曲面显示屏的凹面设置，用于透射图像至所述曲面显示屏；
第一LED灯组，设置于所述安装定位板上，围绕所述投射模组设置，所述第一LED灯组的控制端与所述控制单元连接，于所述控制单元的作用下组合点亮。
上述的家用智能设备，其中，所述声源定位单元包括：
麦克风阵列，用于捕获语音信号；
信号处理单元，与所述麦克风阵列连接，用于处理所述语音信号，并获取未知信号源的信号到达所述麦克风阵列中不同麦克风的波达时延；
声源位置估计单元，与所述信号处理单元连接，依据所述波达时延信息和所述麦克风阵列的拓扑结构信息估计声源的位置。
上述的家用智能设备，还包括第二LED灯组，设置于所述底座上，所述第二LED灯组包括多个沿所述底座的圆周方向均匀设置的LED灯，所述第二LED灯组的控制端连接所述控制单元。
上述的家用智能设备，所述麦克风阵列采用6至10个微机电麦克风组成的圆形拓扑结构。
上述的家用智能设备，所述底座内设置至少两个全向扬声器。
上述的家用智能设备，还包括光线传感器，设置于所述旋转部内，用于感受室内光线的强弱，所述光线传感器的信号输出端与所述控制单元连接，所述控制单元依据室内光线的强弱产生相应的控制信号以控制外部设备的开启或关闭；
和/或，
还包括温度传感器，设置于所述旋转部内，用于感受室内温度，所述温度传感器的信号输出端与所述控制单元连接，所述控制单元依据室内温度的高低以产生相应的控制信号以控制一外部温度调节装置的开启或关闭。
上述的家用智能设备，所述底座的内部设置电源管理单元，用于提供电能。
上述的家用智能设备，还包括图像传感器，设置于所述旋转部的顶部，用于捕获图像信息。
有益效果：以上技术方案可以对声源方位进行识别，并且其旋转部可以依据声源方位进行旋转，使得显示界面始终朝向说话人，提高人机交互体验。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的旋转部的内部结构示意图；
图3为本发明的电路结构示意图；
图4为本发明的声源定位单元的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图1、图2、图3，本发明提供一种家用智能设备，其中，包括底座1和与底座1活动连接的旋转部2，还包括：
声源定位单元31，用于捕获声音信息，并依据声音信息确定发声源的位置；
控制单元32，与声源定位单元31连接，用于接收发声源的位置并产生相应的控制信号；
驱动单元33，与控制单元32连接，于控制信号的作用下驱动旋转部2转动以朝向发声源的位置。
本发明工作时，可以对说话人的声源方位进行识别，并且其旋转部可以依据声源方位进行旋转，使得旋转部2的显示界面始终朝向说话人，提高人机交互体验。
上述的家用智能设备，驱动单元33可以包括，
伺服电机11，位于底座1内；伺服电机11的控制端与控制信号连接，伺服电机11设有驱动轴，于控制信号的作用下旋转；
传动轴，连接于伺服电机11的驱动轴上，固定连接于旋转部2中，于驱动轴的带动作用下带动旋转部2转动。
上述的家用智能设备，旋转部2可以包括，
安装定位板21，垂直于底座1设置；
曲面显示屏22，与安装定位板21配合设置，曲面显示屏22的凹面朝向安装定位板21；
投射模组23，设置于安装定位板21上，朝向曲面显示屏22的凹面设置，投射模组23的控制端与控制单元32连接，于控制单元32的控制下投射图像至曲面显示屏22；
第一LED灯组37，设置于安装定位板21上，包括多个围绕投射模组23设置的LED灯24，第一LED灯组37的控制端与控制单元32连接，于控制单元32的作用下组合点亮。
一种具体的实施例，第一LED灯组37可以包括复数个不同颜色的LED灯，优选地，设置40个LED灯围绕投射模组23设置，通过不同灯光组合显示智能设备的情感感受。
一种具体的实施例，投射模组可以采用基于数字光处理器的投影技术。
上述的家用智能设备，其中，声源定位单元31包括：
麦克风阵列311，用于捕获语音信号；
信号处理单元312，与麦克风阵列311连接，用于处理语音信号，并获取未知信号源的信号到达麦克风阵列中不同麦克风的波达时延；
声源位置估计单元313，与信号处理单元312连接，依据波达时延信息和麦克风阵列的拓扑结构信息估计声源的位置。
上述的家用智能设备，还包括第二LED灯组38，设置于底座1上，第二LED灯组38包括多个沿底座1的圆周方向均匀设置的LED灯，第二LED灯组的控制端连接控制单元32。第二LED灯组38用于在获取声源的位置后，提供旋转部2旋转的方位基准，一种具体实施例，在获取声源的位置后，第二LED灯组38中相应方位的LED灯点亮，第二LED灯组38中其他LED灯关闭，驱动单元33驱动旋转部2旋转使得曲面显示屏的中心与被点亮的LED灯重合。
上述的家用智能设备，麦克风阵列采用6至10个微机电麦克风组成的圆形拓扑结构。
上述的家用智能设备，底座1内设置至少两个全向扬声器。用于360度全向播放。
上述的家用智能设备，还包括光线传感器35，设置于旋转部2内，用于感受室内光线的强弱，光线传感器35的信号输出端与控制单元32连接，控制单元32依据室内光线的强弱产生相应的控制信号以控制外部设备的开启或关闭；
和/或，
还包括温度传感器36，设置于旋转部2内，用于感受室内温度，温度传感器36的信号输出端与控制单元32连接，控制单元32依据室内温度的高低以产生相应的控制信号以控制一外部温度调节装置的开启或关闭。
上述的家用智能设备，底座1的内部设置电源管理单元，用于提供电能。可以通过可充电电池或锂电池提供电能。
上述的家用智能设备，还包括图像传感器，设置于旋转部2的顶部，用于捕获图像信息。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.家用智能设备，其特征在于，包括底座和与所述底座活动连接的旋转部，还包括：
声源定位单元，用于捕获声音信息，并依据所述声音信息确定发声源的位置；
控制单元，与所述声源定位单元连接，用于接收所述发声源的位置并产生相应的控制信号；
驱动单元，与所述控制单元连接，于所述控制信号的作用下驱动所述旋转部转动以朝向所述发声源的位置。
2.根据权利要求1所述的家用智能设备，其特征在于，所述驱动单元包括，
伺服电机，位于所述底座内；所述伺服电机的控制端与所述控制信号连接，所述伺服电机设有驱动轴，于所述控制信号的作用下旋转；
传动轴，连接于所述伺服电机的驱动轴上，固定连接于所述旋转部中，于所述驱动轴的带动作用下带动所述旋转部转动。
3.根据权利要求1所述的家用智能设备，其特征在于，所述旋转部包括，
安装定位板，垂直于所述底座设置；
曲面显示屏，与所述安装定位板配合设置，所述曲面显示屏的凹面朝向所述安装定位板；
投射模组，设置于所述安装定位板上，朝向所述曲面显示屏的凹面设置，用于透射图像至所述曲面显示屏；
第一LED灯组，设置于所述安装定位板上，包括多个围绕所述投射模组设置的LED灯，所述第一LED灯组的控制端与所述控制单元连接，于所述控制单元的作用下组合点亮。
4.根据权利要求1所述的家用智能设备，其特征在于，所述声源定位单元包括：
麦克风阵列，用于捕获语音信号；
信号处理单元，与所述麦克风阵列连接，用于处理所述语音信号，并获取未知信号源的信号到达所述麦克风阵列中不同麦克风的波达时延；
声源位置估计单元，与所述信号处理单元连接，依据所述波达时延信息和所述麦克风阵列的拓扑结构信息估计声源的位置。
5.根据权利要求1所述的家用智能设备，其特征在于，还包括第二LED灯组，设置于所述底座上，所述第二LED灯组包括多个沿所述底座的圆周方向均匀设置的LED灯，所述第二LED灯组的控制端连接所述控制单元。
6.根据权利要求1所述的家用智能设备，其特征在于，所述麦克风阵列采用6至10个微机电麦克风组成的圆形拓扑结构。
7.根据权利要求1所述的家用智能设备，其特征在于，所述底座内设置至少两个全向扬声器。
8.根据权利要求1所述的家用智能设备，其特征在于，还包括光线传感器，设置于所述旋转部内，用于感受室内光线的强弱，所述光线传感器的信号输出端与所述控制单元连接，所述控制单元依据室内光线的强弱产生相应的控制信号以控制外部设备的开启或关闭；
和/或，
还包括温度传感器，设置于所述旋转部内，用于感受室内温度，所述温度传感器的信号输出端与所述控制单元连接，所述控制单元依据室内温度的高低以产生相应的控制信号以控制一外部温度调节装置的开启或关闭。
9.根据权利要求1所述的家用智能设备，其特征在于，所述底座的内部设置锂电池，用于提供电能。
10.根据权利要求1所述的家用智能设备，其特征在于，还包括图像传感器，设置于所述旋转部的顶部，用于捕获图像信息。
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