CN206825431U - 一种基于语音识别的书写机械装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于语音识别的书写机械装置，其功能是基于用户的语音输入进行语义分析，识别出相关指令进行不同的书写或绘画动作，同时进行对话的回答，其结构由控制器、横向导轨、纵向导轨、中央平台、持笔装置、单面齿同步带、两个驱动电机以及其他相关构件组成；所述控制器集成语音功能并控制机械结构的运转，所述横向导轨及纵向导轨通过所述中央平台组合在一起，纵轴导轨两端设置了所述驱动电机，所述横轴导轨右端设置了所述持笔装置，所述驱动电机驱动所述单面齿同步带以改变持笔装置的位置。优点为结构简单，具有独立的信息处理模块，不需要上位机控制；通过语音获得信息输入，降低了操作难度，实现了更好的人机交互。

Description

一种基于语音识别的书写机械装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能机械设备，具体的说是设计一种基于语音识别的书写机械装置。

背景技术

智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。智能机器人是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术。机器人已进入智能时代，不少发达国家都将智能机器人作为未来技术发展的制高点。美国、日本和德国目前在智能机器人研究领域占有明显优势。近年来，中国大力研发智能机器人，并取得了可喜的成就。

其中书写机械装置主要的使用场景在于教学领域，用以进行教学实验，同时也能服务于学生创新实践。然而当前市场环境下的教学用书写机械手实验仪器大多结构庞大，并且需要单独的上位机控制机械师的运作，增加了系统的复杂度、操作的不便和硬件的价格成本。

发明内容

本实用新型的目的是克服了现有技术中的不足，是提供一种基于语音识别的书写机械装置，解决现有技术中的书写机械手操作难度高，结构复杂的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种基于语音识别的书写机械装置，包括控制器、横向导轨、纵向导轨、中央平台、持笔装置、单面齿同步带、第一驱动电机和第二驱动电机；所述纵向导轨两端分别固定设置有第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机和第二驱动电机的输出轴上均固定有齿轮；所述中央平台的底部竖直设置有四个滚轴；所述横向导轨的一端设置有持笔装置，另一端设置有固定块；持笔装置上固定设置有第二滚轴，单面齿同步带绕过第一驱动电机上的齿轮、第二驱动电机的输出轴上的齿轮、四个滚轴，以及第二滚轴，单面齿同步带的两端固定于固定块上，使横向导轨及纵向导轨通过中央平台组合在一起，且中央平台活动式设置在横向导轨、纵向导轨上；所述持笔装置包括第三驱动电机、笔夹，笔夹上设置有齿条，第三驱动电机的输出轴上设置有第二齿轮，第二齿轮与齿条啮合，第三驱动电机的转动能够驱动笔夹沿垂直水平面的方向移动；所述控制器控制第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机；控制器中设置有语音识别模块。

所述单面齿同步带齿面向内，当第一驱动电机与第二驱动电机一起顺时针旋转的时候，持笔装置在同一水平面向后移；当第一驱动电机与第二驱动电机一起逆时针旋转的时候，持笔装置在同一水平面向前移；当第一驱动电机顺时针旋转，第二驱动电机逆时针旋转的时候，持笔装置左移；当第一驱动电机逆时针旋转，第二驱动电机顺时针旋转的时候，持笔装置右移。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构简单，具有独立的信息处理模块，不需要上位机控制；通过语音获得信息输入，降低了操作难度，实现了更好的人机交互。

附图说明

图1是本实用新型一种基于语音识别的书写机械装置结构示意图。

图2是本实用新型一种基于语音识别的书写机械装置持笔装置书写位置的导轨机构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、2，一种基于语音识别的书写机械装置，包括控制器2、横向导轨10、纵向导轨3、中央平台9、持笔装置6、单面齿同步带8、第一驱动电机1和第二驱动电机7所述纵向导轨3两端分别固定设置有第一驱动电机1和第二驱动电机7，第一驱动电机1和第二驱动电机7的输出轴上均固定有齿轮；所述中央平台9的底部竖直设置有四个滚轴；所述横向导轨10的一端设置有持笔装置6，另一端设置有固定块19；持笔装置6上固定设置有第二滚轴14，单面齿同步带8绕过第一驱动电机1上的齿轮16、第二驱动电机7的输出轴上的齿轮11、四个滚轴(20、12、15、17)以及第二滚轴14，单面齿同步带8的两端固定于固定块19上，使横向导轨10及纵向导轨3通过中央平台组合在一起，且中央平台9活动式设置在横向导轨10、纵向导轨3上；所述持笔装置6包括基座13和设置在基座13上的第三驱动电机4和笔夹5，笔夹5上设置有齿条，第三驱动电机4的输出轴上设置有第二齿轮，第二齿轮与齿条啮合，第三驱动电机4的转动能够驱动笔夹5；所述控制器2控制第一驱动电机1、第二驱动电机7和第三驱动电机4；控制器2中设置有语音识别模块。所述单面齿同步带齿面向内，当第一驱动电机与第二驱动电机一起顺时针旋转的时候，持笔装置在同一水平面向后移；当第一驱动电机与第二驱动电机一起逆时针旋转的时候，持笔装置在同一水平面向前移；当第一驱动电机顺时针旋转，第二驱动电机逆 时针旋转的时候，持笔装置左移；当第一驱动电机逆时针旋转，第二驱动电机顺时针旋转的时候，持笔装置右移。

实施例：通电后板载程序开始运行，假设此时用户说出“书写永字”，程序在语音识别后识别出书写“永”字的指令；然后将永字分成五个笔画，并分别计算每个笔画的起笔收笔位置和书写轨迹；下一步控制持笔装置移动到起笔位置开始按照书写轨迹进行书写，并于收笔位置将持笔装置收起，重复这个步骤将“永”字的五个笔画书写完成。假设此时用户说出“画一只猫”，程序在语音识别后识别出画一只“猫”的指令，并在数据库中检索猫的图片；然后将图片二值化提取猫的轮廓，并计算每个线条的起笔位置、落笔位置和描绘轨迹；下一步控制持笔装置移动到起笔位置开始按照描绘轨迹进行书写，并于收笔位置将持笔装置收起，重复这个步骤将猫描绘在纸上。

本实用新型中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (1)

1.一种基于语音识别的书写机械装置，其特征在于，包括控制器、横向导轨、纵向导轨、中央平台、持笔装置、单面齿同步带、第一驱动电机和第二驱动电机；所述纵向导轨两端分别固定设置有第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机和第二驱动电机的输出轴上均固定有齿轮；所述中央平台的底部竖直设置有四个滚轴；所述横向导轨的一端设置有持笔装置，另一端设置有固定块；持笔装置上固定设置有第二滚轴，单面齿同步带绕过第一驱动电机上的齿轮、第二驱动电机的输出轴上的齿轮、四个滚轴以及第二滚轴，单面齿同步带的两端固定于固定块上，使横向导轨及纵向导轨通过中央平台组合在一起，且中央平台活动式设置在横向导轨、纵向导轨上；所述持笔装置包括第三驱动电机、笔夹，笔夹上设置有齿条，第三驱动电机的输出轴上设置有第二齿轮，第二齿轮与齿条啮合，第三驱动电机的转动能够驱动笔夹沿垂直水平面的方向移动；所述控制器控制第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机；控制器中设置有语音识别模块。