CN110788860A - 一种基于语音控制的仿生机器人动作控制方法 - Google Patents

一种基于语音控制的仿生机器人动作控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，其特征在于：包括以下步骤：（a）机器人电源软件开关控制；（b）操作员通过语音接收模块输入设定的动作语音；当预设语音模板没有与动作语音匹配时，语音识别模块生成相应的学习语音模板并记录于语音识别模块上，操作员控制仿生机器人做出相应的动作，相关的动作数据和学习语音模板录入机器人主板上；当预设语音模块与动作语音匹配时，语音识别模块生成相应的语音控制指令，仿生机器人从机器人主板中调取动作数据进行播放。本基于语音控制的仿生机器人动作控制方法具有操作简单方便，控制语音扩展性强，学习能力强，通用性和实用性强等特点。

Description

一种基于语音控制的仿生机器人动作控制方法
技术领域
本发明涉及一种机器人控制系统，具体是一种基于语音控制的仿生机器人动作控制方法。
背景技术
语音识别技术在最近几十年获得飞速的发展，其主要包括集成化语音芯片和各类语音识别算法；并且语音识别技术在机器人领域也开始得到广泛应用，但是目前还没有完整、可靠的机器人语音控制技术以控制机器人根据接收到的语音做出相应的动作。现在多数语音控制的机器人都只能通过语音控制做出已经编程好的动作，不能实现通过语音来设定相对应的动作。
因此，需要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，本控制方法操作简单方便，控制语音扩展性强，学习能力强，通用性和实用性强。
本发明的目的是这样实现的：
一种基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，其特征在于：
包括以下步骤：
（a）机器人电源软件开关控制，操作员通过语音接收模块输入设定的开关语音，语音识别模块识别所述开关语音后生成相应的语音开关指令，并发送至仿生机器人上，仿生机器人根据接收到的语音开关指令打开机械部分总电源、机器人右手开关和/或机器人左手开关；
（b）操作员通过语音接收模块输入设定的动作语音；
当记录于机器人主板上的预设语音模板没有与动作语音匹配时，仿生机器人进入“记录语音控制动作”功能：语音识别模块根据动作语音生成相应的学习语音模板并记录于语音识别模块上，然后匹配出相应的语音学习指令发送至仿生机器人上，仿生机器人进入记录动作模式；操作员通过动作输入模块做出相应的语音动作，仿生机器人做出相应的动作，相关的动作数据和学习语音模板录入机器人主板上；
当记录于机器人主板上的一个以上预设语音模块与动作语音匹配时，仿生机器人进入“识别语音控制动作”功能：语音识别模块识别动作语音后生成相应的语音控制指令，并发送至仿生机器人上，仿生机器人从机器人主板中调取与所述语音控制指令匹配的动作数据进行播放。
所述操作员头部佩戴有头部控制器，所述语音接收模块和/或语音识别模块设置于头部控制器上；所述头部控制器通过5G信号、WIFI或蓝牙与仿生机器人沟通互联。
所述操作员手部佩戴有手部控制器，所述动作输入模块设置于手部控制器上；所述手部控制器通过5G信号、WIFI或蓝牙与仿生机器人沟通互联。和/或，所述操作员腿部佩戴有腿部控制器，所述动作输入模块设置于腿部控制器上；所述腿部控制器通过5G信号、WIFI或蓝牙与仿生机器人沟通互联。
所述学习语音模板以语音识别模块匹配出的语音学习指令来命名相应的动作名称，并把相应的动作数据存储于机器人主板上。
所述机器人主板与云端沟通互联，所述学习语音模板和/或预设语音模板上传至云端。
所述机器人主板从所在的主板内存和/或云端查找与动作语音相匹配的学习语音模板和/或预设语音模板。
本发明的有益效果如下：
仿生机器人可做出与编程内预设语音模板相应的动作，同时可做出编程外学习语音模板相应的工作；对学习语音模板的学习如下，首先语音识别模块记录并生成语音学习指令，然后输入与语音学习指令匹配的语音动作，完成语音动作后机器人主板录入；当下次操作员再次输入上述语音学习指令时，仿生机器人就根据学习记录做出相应的动作；可见，通过本控制方法可使语音指令无限扩展，而且操作简单方便。机器人主板与云端沟通互联，各语音模板可上传至云端，当有需要的时候不同的机器人主板可以随意下载需要的语音模板。本控制方法中，处理语音的数据处理、动作匹配的数据处理、及编程的动作分别存储于机器人主板上，进而可通过语音控制系统控制仿生机器人动作。
此外，现有的机器人动作控制方法在应用过程中往往容易出现以下问题：当需要控制机器人时，所有指令都必须通过控制器生成，在这种情况下，手拿式控制器一般不影响对触屏的操作，但如果是靠动作传感来控制机器人动作的穿戴式控制器（尤其是手套控制器，该手套控制器的指套上一般设置有传感器）就很难实现边做动作边用手指在触屏上输入指令（若触屏类型是电容感应的，那就还需要把手套控制器脱下来才能使用触屏，否则触屏就不会感应得到相关的接触）。通过对本基于语音控制的仿生机器人动作控制方法的应用可很好的解决上述问题，使机器人的控制更具人性化，操作更加方便。
附图说明
图1为本发明一实施例的原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本基于语音控制的仿生机器人动作控制方法， 包括以下步骤：
（a）机器人电源软件开关控制，操作员通过语音接收模块输入设定的开关语音，语音识别模块识别开关语音后生成相应的语音开关指令，并发送至仿生机器人上，仿生机器人根据接收到的语音开关指令打开机械部分总电源、机器人右手开关和机器人左手开关；
（b）操作员通过语音接收模块输入设定的动作语音；
当记录于机器人主板上的预设语音模板没有与动作语音匹配时，仿生机器人进入“记录语音控制动作”功能：语音识别模块根据动作语音生成相应的学习语音模板并记录于语音识别模块上，然后匹配出相应的语音学习指令发送至仿生机器人上，仿生机器人进入记录动作模式，以记录学习语音模板于机器人主板的主板内存中；操作员通过动作输入模块做出相应的语音动作，通过机器人控制系统仿生机器人做出相应的动作，相关的动作数据和学习语音模板录入机器人主板上；
当记录于机器人主板上的一个以上预设语音模块与动作语音匹配时，仿生机器人进入“识别语音控制动作”功能：语音识别模块识别动作语音后生成相应的语音控制指令，并发送至仿生机器人上，仿生机器人从机器人主板（主板内存）中调取与语音控制指令匹配的动作数据进行播放。
进一步地，操作员头部佩戴有头部控制器，语音接收模块和语音识别模块分别设置于头部控制器上，其中语音接收模块可以是麦克风；头部控制器通过5G信号、WIFI或蓝牙等通讯技术与仿生机器人上的机器人主板（机器人主板上设置有通讯模块）沟通互联。
进一步地，操作员手部佩戴有手部控制器，动作输入模块设置于手部控制器上；手部控制器通过5G信号、WIFI或蓝牙等通讯技术与仿生机器人沟通互联。和/或，操作员腿部佩戴有腿部控制器，动作输入模块设置于腿部控制器上；腿部控制器通过5G信号、WIFI或蓝牙等通讯技术与仿生机器人沟通互联。操作员通过手部控制器和/或腿部控制器可控制仿生机器人做出相应的动作。
进一步地，学习语音模板以语音识别模块匹配出的语音学习指令来命名相应的动作名称，并把相应的动作数据存储于机器人主板上。
进一步地，机器人主板通过通讯模块与云端沟通互联，学习语音模板和预设语音模板分别上传至云端，不同的仿生机器人可随时调取所需的语音模板使用，实现语音动作共享，避免了同一语音动作需要进行多次学习的尴尬现象。
进一步地，语音控制过程中，机器人主板从所在的主板内存和云端查找与动作语音相匹配的学习语音模板和预设语音模板，克服了传统语音控制机器人技术的局限性。
进一步地，参见图1：
“语音录入”和“语音处理”部分用到语音识别模块；
“根据语音识别模块发送的指令进行功能选择”是通过语音识别模块发送的指令对机器人主板实现控制；
“机器人电源软件开关的控制”包括仿生机器人触摸屏上的机械部分总电源的开关控制、机器人右手开关的开关控制和机器人左手开关的开关控制；
“记录语音控制动作”是录制动作语音，然后通过动作传感编程动作生成相应的动作数据，并记录在主板内存；
“识别语音控制动作”是通过语音来控制仿生机器人做出相应的动作，动作语音和与之对应的动作数据记录于主板内存或从云端下载。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，其特征在于：
包括以下步骤：
(a)机器人电源软件开关控制，操作员通过语音接收模块输入设定的开关语音，语音识别模块识别所述开关语音后生成相应的语音开关指令，并发送至仿生机器人上，仿生机器人根据接收到的语音开关指令打开机械部分总电源、机器人右手开关和/或机器人左手开关；
(b)操作员通过语音接收模块输入设定的动作语音；
当记录于机器人主板上的预设语音模板没有与动作语音匹配时，仿生机器人进入“记录语音控制动作”功能：语音识别模块根据动作语音生成相应的学习语音模板并记录于语音识别模块上，然后匹配出相应的语音学习指令发送至仿生机器人上，仿生机器人进入记录动作模式；操作员通过动作输入模块做出相应的语音动作，仿生机器人做出相应的动作，相关的动作数据和学习语音模板录入机器人主板上；
当记录于机器人主板上的一个以上预设语音模块与动作语音匹配时，仿生机器人进入“识别语音控制动作”功能：语音识别模块识别动作语音后生成相应的语音控制指令，并发送至仿生机器人上，仿生机器人从机器人主板中调取与所述语音控制指令匹配的动作数据进行播放。
2.根据权利要求1所述基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，其特征在于：所述操作员头部佩戴有头部控制器，所述语音接收模块和/或语音识别模块设置于头部控制器上；所述头部控制器通过5G信号、WIFI或蓝牙与仿生机器人沟通互联。
3.根据权利要求1所述基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，其特征在于：所述操作员手部佩戴有手部控制器，所述动作输入模块设置于手部控制器上；所述手部控制器通过5G信号、WIFI或蓝牙与仿生机器人沟通互联。
4.根据权利要求1所述基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，其特征在于：所述操作员腿部佩戴有腿部控制器，所述动作输入模块设置于腿部控制器上；所述腿部控制器通过5G信号、WIFI或蓝牙与仿生机器人沟通互联。
5.根据权利要求1所述基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，其特征在于：所述学习语音模板以语音识别模块匹配出的语音学习指令来命名相应的动作名称，并把相应的动作数据存储于机器人主板上。
6.根据权利要求1所述基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，其特征在于：所述机器人主板与云端沟通互联，所述学习语音模板和/或预设语音模板上传至云端。
7.根据权利要求6所述基于语音控制的仿生机器人动作控制方法，其特征在于：所述机器人主板从所在的主板内存和/或云端查找与动作语音相匹配的学习语音模板和/或预设语音模板。
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