CN109760061A - 基于离线语音的机器人控制方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种基于离线语音的机器人控制方法及设备，本发明中用户通过机器人上内置离线语音包，机器人不用网络连接也可以语音输入，用户对着设备麦克风(MIC)说话，机器人的MCU单元就能识别语音将所述控制命令下达至所述执行部件，所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作，可支持多种语种、语音算法别率高，本发明是一种创新、高效、简洁、快速的机器人控制方式。用户通过语音控制机器人，基本两句话就可以完成控制操作，操控简洁、高效、直接，而且因为离线语音包内置于机器人内，离线语音不受网络环境的限制，随时随地可以语音控制。

Description

基于离线语音的机器人控制方法及设备

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种基于离线语音的机器人控制方法及设备。

背景技术

以往机器人(包含但不限于“扫地机/服务型机器人”)大多是遥控器控制、APP控制、或者是机器本身的按键控制，传统的操控方法不够高效和直接、实现一个功能设置需要多步来完成。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种基于离线语音的机器人控制方法及设备。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于离线语音的机器人控制方法，该方法包括：

在机器人上设置离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作。

进一步的，上述方法中，在机器人上设置离麦克风，包括：

在机器人上设置多个麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元，包括：

多个麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元。

进一步的，上述方法中，在机器人上设置多个麦克风，包括：

在机器人上的各侧面、顶部设置多个麦克风。

进一步的，上述方法中，所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件，包括：

所述MCU单元将所述语音命令进行降噪、误码纠正的语音处理；

所述MCU单元将经过所述语音处理的语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件。

根据本发明的另一方面，还提供一种基于离线语音的机器人控制设备，其中，该设备包括设置于机器人上的离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风，其中，

所述麦克风，用于采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元，用于将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件，用于根据所述控制命令执行对应的动作。

进一步的，上述设备中，所述机器人上设置有多个麦克风，其中，多个麦克风，用于分别采集用户的语音命令并发送给MCU单元。

进一步的，上述设备中，所述机器人上的各侧面、顶部设置多个麦克风。

进一步的，上述设备中，所述MCU单元，用于将所述语音命令进行降噪、误码纠正的语音处理；将经过所述语音处理的语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件。

根据本发明的另一方面，还提供一种基于计算的设备，其中，包括：

处理器；以及

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：

在机器人上设置离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作。

根据本发明的另一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，其中，该计算机可执行指令被处理器执行时使得该处理器：

在机器人上设置离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作。

与现有技术相比，本发明中用户通过机器人上内置离线语音包，机器人不用网络连接也可以语音输入，用户对着设备麦克风(MIC)说话，机器人的MCU单元就能识别语音将所述控制命令下达至所述执行部件，所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作，可支持多种语种、语音算法别率高，本发明是一种创新、高效、简洁、快速的机器人控制方式。

用户通过语音控制机器人，基本两句话就可以完成控制操作，操控简洁、高效、直接，而且因为离线语音包内置于机器人内，离线语音不受网络环境的限制，随时随地可以语音控制。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出本发明一实施例的基于离线语音的机器人的结构图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

在本申请一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本发明提供一种基于离线语音的机器人控制方法，所述方法包括：

步骤S1，在机器人上设置离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风；

步骤S2，所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

步骤S3，所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

步骤S4，所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作。

在此，如图1所示，用户通过机器人上内置离线语音包，机器人不用网络连接也可以语音输入，用户对着设备麦克风(MIC)说话，机器人的MCU单元就能识别语音将所述控制命令下达至所述执行部件，所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作，可支持多种语种、语音算法别率高，本发明是一种创新、高效、简洁、快速的机器人控制方式。

所述执行部件，可以包括设置于机器人上的各种传感器、电机等。

用户通过语音控制机器人，基本两句话就可以完成控制操作，操控简洁、高效、直接，而且因为离线语音包内置于机器人内，离线语音不受网络环境的限制，随时随地可以语音控制。

本发明的基于离线语音的机器人控制方法一实施例中，步骤S1，在机器人上设置离麦克风，包括：

在机器人上设置多个麦克风；

步骤S2，所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元，包括：

多个麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元。

在此，语音识别对噪声环境的要求一般会比较高，因为复杂环境下的噪声处理、近场远场的算法处理有困难，本发明采用多麦拾音，加强拾音效果、保证语音输入的识别率、保证离线语音的有效性。

本发明的基于离线语音的机器人控制方法一实施例中，在机器人上设置多个麦克风，包括：

在机器人上的各侧面、顶部设置多个麦克风。

在此，语音识别对噪声环境的要求一般会比较高，因为复杂环境下的噪声处理、近场远场的算法处理有困难，本发明采用多麦拾音、多麦分别置于机器人侧面、顶部、等不同的方向上加强拾音效果、保证语音输入的识别率、保证离线语音的有效性。

具体的，可以在软件上设置相应的噪声优化处理算法、同时在硬件上对语音部分的电路进行特别的优化处理、抗干扰，麦克风的布局(位置)也会有特别的讲究，以扫地机为例、会在机器人的侧面多个不同的方位、盖板(包括雷达改版/机器人盖板)放置拾音麦阵列、MIC越多，拾音效果越好。

本发明的基于离线语音的机器人控制方法一实施例中，步骤S3，所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件，包括：

所述MCU单元将所述语音命令进行降噪、误码纠正的语音处理；

所述MCU单元将经过所述语音处理的语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件。

在此，离线语音信号流可以如下：

唤醒词→MIC阵列单元(采集语音)→给到MCU(语音处理、语音转换)→MCU下发指令(执行指令动作)。

具体的，可以在扫地机FLASH内置离线语音包，语音命令词通过MIC被采集，给到MCU、经过一系列的降噪、误码纠正等语音处理,以提高后续的控制命令匹配准确率，接着将经过所述语音处理的语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，匹配成功就会下达并执行相应的控制命令。多个麦克风可组成MIC阵列单元，用于采集语音、MCU单元集成强大的软硬件的语音处理功能、实现近远场的语音处理、突出的噪声处理，可以在噪声75DB以下的嘈杂环境内实现5米远场控制、并实现95％以上的正确识别率、同时支持中文、英文、日文在内的23种语言。

根据本发明的另一方面，还提供一种基于离线语音的机器人控制设备，其中，该设备包括设置于机器人上的离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风，其中，

所述麦克风，用于采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元，用于将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件，用于根据所述控制命令执行对应的动作。

在此，如图1所示，用户通过机器人上内置离线语音包，机器人不用网络连接也可以语音输入，用户对着设备麦克风(MIC)说话，机器人的MCU单元就能识别语音将所述控制命令下达至所述执行部件，所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作，可支持多种语种、语音算法别率高，本发明是一种创新、高效、简洁、快速的机器人控制方式。

所述执行部件，可以包括设置于机器人上的各种传感器、电机等。

用户通过语音控制机器人，基本两句话就可以完成控制操作，操控简洁、高效、直接，而且因为离线语音包内置于机器人内，离线语音不受网络环境的限制，随时随地可以语音控制。

进一步的，上述设备中，所述机器人上设置有多个麦克风，其中，多个麦克风，用于分别采集用户的语音命令并发送给MCU单元。

在此，语音识别对噪声环境的要求一般会比较高，因为复杂环境下的噪声处理、近场远场的算法处理有困难，本发明采用多麦拾音，加强拾音效果、保证语音输入的识别率、保证离线语音的有效性。

进一步的，上述设备中，所述机器人上的各侧面、顶部设置多个麦克风。

在此，语音识别对噪声环境的要求一般会比较高，因为复杂环境下的噪声处理、近场远场的算法处理有困难，本发明采用多麦拾音、多麦分别置于机器人侧面、顶部、等不同的方向上加强拾音效果、保证语音输入的识别率、保证离线语音的有效性。

具体的，可以在软件上设置相应的噪声优化处理算法、同时在硬件上对语音部分的电路进行特别的优化处理、抗干扰，麦克风的布局(位置)也会有特别的讲究，以扫地机为例、会在机器人的侧面多个不同的方位、盖板(包括雷达改版/机器人盖板)放置拾音麦阵列、MIC越多，拾音效果越好。

进一步的，上述设备中，所述MCU单元，用于将所述语音命令进行降噪、误码纠正的语音处理；将经过所述语音处理的语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件。

在此，离线语音信号流可以如下：

唤醒词→MIC阵列单元(采集语音)→给到MCU(语音处理、语音转换)→MCU下发指令(执行指令动作)。

具体的，可以在扫地机FLASH内置离线语音包，语音命令词通过MIC被采集，给到MCU、经过一系列的降噪、误码纠正等语音处理,以提高后续的控制命令匹配准确率，接着将经过所述语音处理的语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，匹配成功就会下达并执行相应的控制命令。多个麦克风可组成MIC阵列单元，用于采集语音、MCU单元集成强大的软硬件的语音处理功能、实现近远场的语音处理、突出的噪声处理，可以在噪声75DB以下的嘈杂环境内实现5米远场控制、并实现95％以上的正确识别率、同时支持中文、英文、日文在内的23种语言。

根据本发明的另一方面，还提供一种基于计算的设备，其中，包括：

处理器；以及

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：

在机器人上设置离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作。

根据本发明的另一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，其中，该计算机可执行指令被处理器执行时使得该处理器：

在机器人上设置离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作。

与现有技术相比，本发明中用户通过机器人上内置离线语音包，机器人不用网络连接也可以语音输入，用户对着设备麦克风(MIC)说话，机器人的MCU单元就能识别语音将所述控制命令下达至所述执行部件，所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作，可支持多种语种、语音算法别率高，本发明是一种创新、高效、简洁、快速的机器人控制方式。

用户通过语音控制机器人，基本两句话就可以完成控制操作，操控简洁、高效、直接，而且因为离线语音包内置于机器人内，离线语音不受网络环境的限制，随时随地可以语音控制。

本发明的各设备和存储介质实施例的详细内容，具体可参见各方法实施例的对应部分，在此，不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种基于离线语音的机器人控制方法，其中，该方法包括：

在机器人上设置离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在机器人上设置离麦克风，包括：

在机器人上设置多个麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元，包括：

多个麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在机器人上设置多个麦克风，包括：

在机器人上的各侧面、顶部设置多个麦克风。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件，包括：

所述MCU单元将所述语音命令进行降噪、误码纠正的语音处理；

所述MCU单元将经过所述语音处理的语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件。

5.一种基于离线语音的机器人控制设备，其中，该设备包括设置于机器人上的离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风，其中，

所述麦克风，用于采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元，用于将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件，用于根据所述控制命令执行对应的动作。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机器人上设置有多个麦克风，其中，多个麦克风，用于分别采集用户的语音命令并发送给MCU单元。

7.根据权利要求2所述的设备，其中，所述机器人上的各侧面、顶部设置多个麦克风。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述MCU单元，用于将所述语音命令进行降噪、误码纠正的语音处理；将经过所述语音处理的语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件。

9.一种基于计算的设备，其中，包括：

处理器；以及

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：

在机器人上设置离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，其中，该计算机可执行指令被处理器执行时使得该处理器：

在机器人上设置离线语音包、MCU单元、执行部件和麦克风；

所述麦克风采集用户的语音命令并发送给MCU单元；

所述MCU单元将所述语音命令与所述内置离线语音包中的语音模版匹配，以匹配得到对应的控制命令，并将所述控制命令下达至所述执行部件；

所述执行部件根据所述控制命令执行对应的动作。