CN205563178U - 一种基于嵌入式系统的多传感器语音机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，包括STM32单片机、16位单片机、语音识别芯片、报警灭火模块、电源模块、驱动模块和明火检测火焰传感器，所述16位单片机分别连接路径循迹模块、测距避障模块、明火检测火焰传感器模块、自主定位光电开关、驱动模块、电源模块、蓝牙模块和报警灭火模块，蓝牙模块还通过STM单片机连接语音识别芯片。本实用新型可以运用于多种场合，其特点是功能与宠物狗类似，具有LD3320语音识别芯片来进行语音识别，按照主人的语音命令来执行动作；采用线性CCD传感器来自动寻路，利用超声波传感器来自主避障，采用光电开关来实现定位，可以实现管家和娱乐等多项功能。

Description

一种基于嵌入式系统的多传感器语音机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体是一种基于嵌入式系统的多传感器语音机器人。

背景技术

随着计算机，网络，机械电子，信息，自动化以及人工智能等技术的飞速发展，机器人的研究进入一个崭新的阶段。各式各样的机器人已经应用于生活中的多种行业，并且各种应用型机器人在人们的生活中也逐渐出现。在对机器人的应用和控制中，人们已不再满足于过去的键盘式输入对机器人的控制。因此，语音交流这种人类社会特有的最自然、最直接的交流方式必将成为未来人机交互的主流方式。嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪(这是指嵌入式系统的大小和规格会随着具体应用需求而改变)，它适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，包括STM32单片机、16位单片机、语音识别芯片、报警灭火模块、电源模块、驱动模块和明火检测火焰传感器，所述16位单片机分别连接路径循迹模块、测距避障模块、明火检测火焰传感器模块、自主定位光电开关、驱动模块、电源模块、蓝牙模块和报警灭火模块，蓝牙模块还通过STM单片机连接语音识别芯片。

作为本实用新型进一步的方案：所述语音识别芯片采用LD3320。

作为本实用新型进一步的方案：所述16位单片机采用MC9S128。

作为本实用新型进一步的方案：所述驱动模块采用双H桥驱动。

作为本实用新型进一步的方案：所述自主定位光电开关使用红外光电管和超声波传感器双重定位的方式来对待测物体进行定位。

作为本实用新型再进一步的方案：所述路径循迹模块采用CCD图像传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可以运用于多种场合，其特点是功能与宠物狗类似，具有LD3320语音识别芯片来进行语音识别，按照主人的语音命令来执行动作；采用线性CCD传感器来自动寻路，利用超声波传感器来自主避障，采用光电开关来实现定位，可以实现管家和娱乐等多项功能。

附图说明

图1为基于嵌入式系统的多传感器语音机器人的电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，包括STM32单片机、16位单片机、语音识别芯片、报警灭火模块、电源模块、驱动模块和明火检测火焰传感器，所述16位单片机分别连接路径循迹模块、测距避障模块、明火检测火焰传感器模块、自主定位光电开关、驱动模块、电源模块、蓝牙模块和报警灭火模块，蓝牙模块还通过STM单片机连接语音识别芯片；所述语音识别芯片采用LD3320；所述16位单片机采用MC9S128；所述驱动模块采用双H桥驱动；所述自主定位光电开关使用红外光电管和超声波传感器双重定位的方式来对待测物体进行定位；所述路径循迹模块采用CCD图像传感器。

选择飞思卡尔的MC9S128系列16位单片机作为机器人控制芯片。MC9S128型单片机作为主控CPU其主要特点为高性能、低功耗、高性价比，资源丰富，并且支持高级语言编程，在运行速度，内存容量，内部功能模块集成等诸多方面比MCS-51系列先进。能产生独立的PWM信号，实现小车的速度控制，节约了芯片宝贵的I/O口，非常适合智能小车系统。

电源模块：恒流高容量锂电池给系统供电，其中通过稳压芯片LM2576-5.0V获取5.0V直流电源为STM32供电，该电源输出电流能力较大，而且能较长时间为小车提供稳定的电流，使系统运行稳定，符合实际要求。

自主定位光电开关：使用红外光电管（关电开关）和超声波传感器双重定位的方式来对待测物体进行定位。红外光电管信号具有传输速度快，距离远的优点，可以准确的定位到待测物的方向，红外光电管的使用有效的弥补了超声波传感器容易受干扰的确定，两者结合的定位方式使得位待测物体的位置更加精确。该定位方式的采用会使得小车在行进测距时速度更快，准确性高。

语音识别功能通过语音控制芯片STM32单片机和语音识别芯片LD3320实现，机器人的设计是以MS9S128单片机为控制芯片，采用恒流高容量锂电池给系统供电，利用LD3320语音识别芯片来进行语音识别，利用线性CCD图像传感器来自动寻路，利用超声波传感器来自主避障，采用H桥驱动直流电机为小车提供驱动，机器人启动后，由人通过语音发送命令，语音模块识别后把信息传递到STM32单片机，STM32单片机根据得到的命令执行相应的程序，调动外部传感器，再根据传感器的返回值做出相应的动作，完成指令。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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囊括在本实用新型内。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，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，包括STM32单片机、16位单片机、语音识别芯片、报警灭火模块、电源模块、驱动模块和明火检测火焰传感器，其特征在于，所述16位单片机分别连接路径循迹模块、测距避障模块、明火检测火焰传感器模块、自主定位光电开关、驱动模块、电源模块、蓝牙模块和报警灭火模块，蓝牙模块还通过STM单片机连接语音识别芯片。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，其特征在于，所述语音识别芯片采用LD3320。

3.根据权利要求1所述的基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，其特征在于，所述16位单片机采用MC9S128。

4.根据权利要求1所述的基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，其特征在于，所述驱动模块采用双H桥驱动。

5.根据权利要求1所述的基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，其特征在于，所述自主定位光电开关使用红外光电管和超声波传感器双重定位的方式来对待测物体进行定位。

6.根据权利要求1所述的基于嵌入式系统的多传感器语音机器人，其特征在于，所述路径循迹模块采用CCD图像传感器。