CN117831532A - 一种基于ai语音命令的cax系统交互方法 - Google Patents

一种基于ai语音命令的cax系统交互方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法，包括：获取CAX软件的命令词文本，构建命令集字典，命令集字典中每个命令设有关键字和唯一索引号；以命令集字典中命令为基础，发出语音，转化成语义文字，将语义文字汇总构建AI语义命令库，AI语义命令库中命令都与命令集字典设定成映射关系；构建CAX系统，在CAX系统中集成语音识别模块以及AI学习判断模块；接收用户的语音命令，CAX系统根据语音命令与语义命令库中命令对应，由语义命令库中关键字和唯一索引号，调用CAX系统中的命令，更新当前的命令执行状态。本发明在CAX系统中引入语音命令，实现新的命令输入方式，同时语音命令中加入AI学习技术，极大提升工作效率。

Description

一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法
技术领域
本发明属于计算机技术领域，尤其是涉及一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法。
背景技术
在传统CAX（CAD、CAE、CAPP、CAM…）领域,画图、造型、填写文字、选用加工策略、输出加工轨迹等，依赖于鼠标和键盘输入命令，在少数场景，可以通过扫描枪等输入命令，工程师在使用软件过程中，需要通过左右手、协调操作键盘命令、快捷键、菜单命令，熟记命令提升交互速度，以提高与软件系统的交互效率。语音命令目前在很多领域已有应用，通过操作人员发出命令，与机器、设备进行简单的交互，机器、设备听命令后按照命令执行。在CAX领域对语音的应用，主要作为一个语音图素本身嵌入到文件中，主要作为类似文字注释的语音注释。将语音作为命令输入方法，作为鼠标、键盘命令的补充方法，鲜有正式应用到CAX领域。特别地，CAX面向世界各地不同的语言、文字，每个工程师又有不同的个性特质（如：口音）等，将AI技术、语音技术和CAX技术结合起来，将极大地，提升工程师的使用CAX软件的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中上述问题的不足之处，提出一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明第一方面提出了一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法，包括：
获取CAX软件的命令词文本，构建命令集字典，命令集字典中每个命令设有关键字和唯一索引号；
以命令集字典中命令为基础，发出语音，转化成语义文字，将语义文字汇总构建AI语义命令库，AI语义命令库中命令都与命令集字典设定成映射关系；
构建CAX系统，在CAX系统中集成语音识别模块以及AI学习判断模块，语音识别模块用于将语音转成对应的语言文字，AI学习判断模块用于将语言文字经过AI判断确定成对应的可识别命令，其中可识别命令与命令集字典映射对应；
接收用户的语音命令，CAX系统根据语音命令与语义命令库中命令对应，由语义命令库中关键字和唯一索引号，调用CAX系统中的命令，更新当前的命令执行状态。
进一步的，所述命令集字典以文本性文件、表格文件、数据库文件形式存在，其中，命令集指定为确定的文字命令，文字命令指定为中文、英文或某一个具体的语音。
进一步的，所述AI语义命令库中包含中文语义文字和英语语义文字，通过设定映射成CAX系统所能识别的命令。
进一步的，所述以命令集字典中命令为基础，发出语音，转化成语义文字，将语义文字汇总构建AI语义命令库，AI语义命令库中命令都与命令集字典设定成映射关系中还包括：
通过设定将多语言语义命令库与命令集字典中命令进行多对一映射，语义命令库以xml文件存在，并保留有与命令集字典映射关系的关键字、唯一索引号。
本发明第二方面提出了一种基于AI语音命令的CAX系统交互装置，包括：
构建命令集字典模块，用于获取CAX软件的命令词文本，构建命令集字典，命令集字典中每个命令设有关键字和唯一索引号；
构建AI语义命令库模块，用于以命令集字典中命令为基础，发出语音，转化成语义文字，将语义文字汇总构建AI语义命令库，AI语义命令库中命令都与命令集字典设定成映射关系；
构建CAX系统模块，用于在CAX系统中集成语音识别模块以及AI学习判断模块，语音识别模块用于将语音转成对应的语言文字，AI学习判断模块用于将语言文字经过AI判断确定成对应的可识别命令，其中可识别命令与命令集字典映射对应；
执行模块，用于接收用户的语音命令，CAX系统根据语音命令与语义命令库中命令对应，由语义命令库中关键字和唯一索引号，调用CAX系统中的命令，更新当前的命令执行状态。
本发明第三方面提出了一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，所述处理器用于执行上述一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法。
本发明第四方面提出了一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时上述一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法具有以下优势：
在CAX系统中引入语音命令，实现新的命令输入方式，同时语音命令中加入AI学习技术，可以变成语音命令输入为主，键盘、鼠标输入为辅的方法；由标准语音命令为主的方法，转变成自然语音为主的方法。可以由工程师自主习惯，在鼠标、键盘和语音命令中配合使用，极大提升工作效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的带AI语音命令系统模块交互关系示意图；
图2为本发明的AI语音命令操作流程示意图。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一：
如图1-2所示，一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法，包括：
1、梳理CAX软件的命令，包括键盘命令、菜单命令、可操作接口函数命令等，形成必须的命令集字典，字典中每一个CAX软件命令在具备上下文环境中能执行命令，不符合命令条件时给出提示。形成的命令集可以指定为确定的文字命令，文字命令可以指定为中文、英文或某一个具体的语音。
命令集字典中命令是系统内在能识别的执行的命令。如CAD系统命令集字典中line(画直线)、circle(画圆)、 parallel(画平行线)、delete(删除)、copy(拷贝)、save(保存)等等。如现行CAX系统中开放的命令或接口不够，在梳理命令集字典后，进行丰富和完善命令，保证命令集字典中命令的覆盖率。
命令集字典中每个命令有关键字和唯一索引号，命令集字典可以以文本性文件、表格文件、数据库文件形式存在。
命令集字典中命令也是工程师发出语音命令中关键字，工程师发出语音命令中需要包含命令集命令中关键字文字。
2、在CAX软件中嵌入语音识别模块和AI学习判断模块，语音识别模块用于将语音转成对应的语言文字。转换的文字，支持本地化、个性化的文字。
基于语音识别技术进行编程，构建语音识别模块。在启动语音识别模块的设定下，用户发出语音命令时，基于NLG自然语言按照REG（Referring expression generation）要求将语音转换成对应语言的文字，这些文字是本地化的、个性化的文字。将生成的文字存储或展现在特定的界面或数据文件、语音命令数据库中。
3、将语言文字，经过AI判断确定成对应的可识别命令，该命令与CAX命令字典集映射对应。
CAX软件界面文字大多数有支持本地化的文字界面或支持通用的英文界面或某地域通用的文字界面。
由于语言众多，个性化语音繁多，但CAX命令集字典中命令是确定的，是系统内在能识别和执行的命令，如采用英语字母的命令的CAX系统。当工程师发出语音命令，经过语音识别模块和AI学习判断模块转成的具体的文字命令时，系统通过设定的映射关系，与命令集中命令匹配，并调用命令执行。如在CAD系统中工程师用户发出语音英语命令解释的结果是line，与命令集字典中line匹配，此时，系统会调用命令行line命令，执行画直线。即发出“line”语音命令，与从键盘中敲入“line”效果相同。为了增加语音命令的适应性，在设定语音命令生成的文字命令与命令集字典中命令，可以实现多对一的关系，如工程师用户发出“line”、“draw line”语音命令时，都与命令集字典中line对应，触发调用line的命令。又如，对应中文语音用户，当工程师用户发出“直线”、“画直线”语音命令时，也都与命令集字典中line对应，触发调用line的命令；从而支持多语言的应用。
参照命令集字典，本地化、个性化用户发出的语音命令经过语音识别模块和AI学习判断模块转成的具体的文字命令，形成AI语义命令库。AI语义命令库中命令都与CAX命令集字典设定成映射关系。语义命令库可以以文本性文件、表格文件、数据库文件形式存在，设定完毕的语义命令库中包含与命令集字典命令的中关键字和唯一索引号对应关系。
4、编写AI学习判断模块，对语音命令转成的文字命令进行学习；学习过程中按照CAX软件所面向目标区域、所支持的目标文字，进行工程师语音命令学习。
具有个性特质的工程师在发出语音命令时生成的对应的语言文字具有多样性，通过机器学习，最大化地将语音命令转化成最接近的语音命令；如在CAD系统中，如中文语音用户，中文地域口音用户，都通过学习将语音命令学习成系统内在可映射的文字命令。
5、AI学习判断模块中允许工程师用户学习和校正。当具体的工程师用户发出的语音命令不能被系统准确不识别时，通过AI学习判断模块，进行校正。必要时，通过与命令集字典的映射关系，设定特定语义为命令集指定命令。
具体的一个CAX系统中命令可能有数百个或以上，常规语音生成的文字中可形成多对一的映射关系，以增强语音命令的适应性和准确性。
6、键盘和鼠标命令，必要时配合，语音命令、键盘命令和鼠标命令融为一体，工程师根据自己的习惯，无缝、高效结合使用。
下面基于传统二维CAD系统说明本方案的实现过程：
一、构建新CAX系统
基于成熟的语音构件，采用C++编写语音识别模块，实现语音转化成文字的功能。
采用python编写AI学习判断模块，将语音命令生成的文字，过滤成能识别的文字并格式化成CAD系统所要的文字格式。
在二维CAD系统总集成语音识别模块、AI学习判断模块。编写输入语音命令唤起系统命令行执行逻辑。启动语音命令后，工程师用户通过语音命令输入命令，内在调用识别模块生成文字命令，文字命令经过AI语义库中命令进行比对、判断，将判断的结果映射成系统命令，并唤起命令执行，命令执行时在命令行中有体现。
二、构建命令集字典
分析二维CAD系统内置的命令体系，包括键盘命令、菜单命令、可操作接口函数命令等，形成的命令集字典。经过分析命令集中包括图素生成命令、图素编辑命令、尺寸标注命令、工程标注命令、风格命令、系统命令等。命令集按照所分析的规律组织，以英语字母为命令集字典中命令，如line、circle、spline、eclipse、polygon、dimension、hatch、layer、new、open、save等。命令集自己结果用xml文件形式呈现，每一个命令有自己的关键字和唯一索引号。这些命令也是工程师发出语音命令中所包含的文字，也可以是对应的中文文字。
三、构建语义命令库
通过训练，构建出AI语义命令库。工程师以命令集字典中命令为基础，发出语音，转化成语义文字，格式符合REG要求，将这些语义文字汇总形成AI语义命令库。AI语义命令库中命令都与CAX命令集字典设定成映射关系。必要时，在命令行中或对话框中弹出AI翻译出的文字命令，进行人工确认或修正。
基于面向的中文用户、英语用户，对生成的语音文字与命令集字典进行映射。AI语义命令库中包含中文语义文字和英语语义文字，通过设定映射成系统所能识别的命令。如中文用户发出“画直线”、“直线”的语音命令，与采用英语发出的“drawline”、“line”的语音命令都映射到命令集字典中line命令，都能唤起系统执行line命令，并体现在命令行中体现。通过训练中文语音命令，语义命令库中增加了中文语义命令；通过训练英文语音命令，语义命令库中增加了英文语义命令，形成了支持中、英文的语义命令库。通过设定将多语言语义命令库与命令集字典中命令进行多对一映射。语义命令库以xml文件存在，并保留有与命令集字典映射关系的关键字、唯一性索引号。
四、系统集成执行
日常工作中，启动语音命令后，工程师用户通过语音命令输入命令，执行绘图操作，采用二维CAD中文版时发出中文命令，命令与语义命令库中命令对应，由语义命令库中关键字和唯一索引号，调用系统中内在命令。命令行体所调用的英文命令。语音命令发出效果如同键盘输入效果，体现在命令行中，工程师能体会到命令的输入过程。
在操作时，并辅以鼠标和键盘，语音输入命令，鼠标进行选择、键盘进行回车确认，形成语音命令和键盘、鼠标命令结合的高效应用方式。
实施例二：
一种基于AI语音命令的CAX系统交互装置，包括：
构建命令集字典模块，用于获取CAX软件的命令词文本，构建命令集字典，命令集字典中每个命令设有关键字和唯一索引号；
构建AI语义命令库模块，用于以命令集字典中命令为基础，发出语音，转化成语义文字，将语义文字汇总构建AI语义命令库，AI语义命令库中命令都与命令集字典设定成映射关系；
构建CAX系统模块，用于在CAX系统中集成语音识别模块以及AI学习判断模块，语音识别模块用于将语音转成对应的语言文字，AI学习判断模块用于将语言文字经过AI判断确定成对应的可识别命令，其中可识别命令与命令集字典映射对应；
执行模块，用于接收用户的语音命令，CAX系统根据语音命令与语义命令库中命令对应，由语义命令库中关键字和唯一索引号，调用CAX系统中内在命令，更新当前的命令执行状态。
实施例三：
一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，所述处理器用于执行上述一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法。
实施例四：
一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时上述一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法，其特征在于：包括：
获取CAX软件的命令词文本，构建命令集字典，命令集字典中每个命令设有关键字和唯一索引号；
以命令集字典中命令为基础，发出语音，转化成语义文字，将语义文字汇总构建AI语义命令库，AI语义命令库中命令都与命令集字典设定成映射关系；
构建CAX系统，在CAX系统中集成语音识别模块以及AI学习判断模块，语音识别模块用于将语音转成对应的语言文字，AI学习判断模块用于将语言文字经过AI判断确定成对应的可识别命令，其中可识别命令与命令集字典映射对应；
接收用户的语音命令，CAX系统根据语音命令与语义命令库中命令对应，由语义命令库中关键字和唯一索引号，调用CAX系统中的命令，更新当前的命令执行状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法，其特征在于：所述命令集字典以文本性文件、表格文件、数据库文件形式存在，其中，命令集指定为确定的文字命令，文字命令指定为中文、英文或某一个具体的语音。
3.根据权利要求1所述的一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法，其特征在于：所述AI语义命令库中包含中文语义文字和英语语义文字，通过设定映射成CAX系统所能识别的命令。
4.根据权利要求1所述的一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法，其特征在于：所述以命令集字典中命令为基础，发出语音，转化成语义文字，将语义文字汇总构建AI语义命令库，AI语义命令库中命令都与命令集字典设定成映射关系中还包括：
通过设定将多语言语义命令库与命令集字典中命令进行多对一映射，语义命令库以xml文件存在，并保留有与命令集字典映射关系的关键字、唯一索引号。
5.一种基于AI语音命令的CAX系统交互装置，其特征在于：包括：
构建命令集字典模块，用于获取CAX软件的命令词文本，构建命令集字典，命令集字典中每个命令设有关键字和唯一索引号；
构建AI语义命令库模块，用于以命令集字典中命令为基础，发出语音，转化成语义文字，将语义文字汇总构建AI语义命令库，AI语义命令库中命令都与命令集字典设定成映射关系；
构建CAX系统模块，用于在CAX系统中集成语音识别模块以及AI学习判断模块，语音识别模块用于将语音转成对应的语言文字，AI学习判断模块用于将语言文字经过AI判断确定成对应的可识别命令，其中可识别命令与命令集字典映射对应；
执行模块，用于接收用户的语音命令，CAX系统根据语音命令与语义命令库中命令对应，由语义命令库中关键字和唯一索引号，调用CAX系统中的命令，更新当前的命令执行状态。
6.一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，其特征在于：所述处理器用于执行上述权利要求1-4任一所述的一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法。
7.一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的一种基于AI语音命令的CAX系统交互方法。
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