CN207199294U - 一种语音机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种语音机器人，目的在于，通过语音和动作的配合，能够与使用者更好的交互，增加了人机交互的娱乐性和可操作性，所采用的技术方案为：包括设置在机器人实体上的语音识别模块和音频解码模块，语音识别模块和音频解码模块连接至片上系统，片上系统连接有语音合成模块，所述片上系统通过无线网络连接至阿里云服务器；机器人实体底部设置有行走模块，行走模块连接至设置在红外接收模块，红外接收模块连接有红外遥控模块，所述片上系统和行走模块均连接至机器人的主控制器。

Description

一种语音机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种语音机器人。

背景技术

随着当今社会计算机，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，机器人的研究已进入一个崭新的阶段。各式各样的机器人已经开始应用于人们工作的多种行业，并且各种应用型的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，人们已经不再满足于过去键盘式的输入来控制机器人。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。如申请号为CN201520997291.6，名称为“仿真迎宾机器人”的实用新型专利，该实用新型的技术方案是：包括机器头、机器手、机器身、外壳、电气控制装置、调节装置、移动底盘和遥控装置。在说话时嘴会随着相应的动作，机器人会不定时的眨眼；采用双向双侧检测客人进出，对应有相应的动作和语音；增加语音对话功能，客人可以和机器人进行对话交流；还可以在空闲时间跳舞来取悦客人，提高用户体验。此实用新型虽然新增了语音对话，但对话内容受限，并未满足人们对于智能化的要求。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提出了一种语音机器人，通过语音和动作的配合，能够与使用者更好的交互，增加了人机交互的娱乐性和可操作性。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括设置在机器人实体上的语音识别模块和音频解码模块，语音识别模块和音频解码模块连接至片上系统，片上系统连接有语音合成模块，所述片上系统通过无线网络连接至阿里云服务器；机器人实体底部设置有行走模块，行走模块连接有红外接收模块，红外接收模块连接有红外遥控模块，所述片上系统和行走模块 均连接至机器人的主控制器。

所述行走模块包括第一直流电机和第二直流电机，第一直流电机和第二直流电机连接有轮组。

所述红外接收模块包括声控开关和红外接收管，声控开关和红外接收管连接至第一MCU，第一MCU的控制端连接第一直流电机和第二直流电机。

所述红外遥控模块包括第二MCU，第二MCU上设置有用于控制机器人运动状态的按键，第二MCU控制端连接有红外发射管。

所述语音识别模块为LD3320语音识别模块。

所述片上系统为ESP8266片上系统。

所述语音合成模块为XFSV2语音合成模块。

所述音频解码模块为VS1003B音频解码模块。

所述片上系统通过WIFI连接至阿里云服务器。

与现有技术相比，本实用新型使用者发出语音指令后，在没有网络连接的情况下，会在语音识别模块预设的语音信号库中进行查找，得到相应的序号，并在片上系统中匹配序号所对应的结果，片上系统会对得到的序号进行判断：如果该序号匹配的是动作指令，则将该指令发送给主控制器，通过主控制器来控制行走模块，从而实现机器人的动作控制；如果该序号匹配的是语音命令，则通过语音合成模块输出该语音；如果未在语音信号库中匹配到使用者所发出的语音指令，则返回“您说什么，我听不懂”，并通过语音合成模块输出该语音；当有网络连接时，使用者发出语音指令后，首先在语音识别模块中预设的语音信号库中进行查找，如果匹配到相应的结果时，其过程和没有网络连接时一致，如果未在语音信号库中匹配到使用者所发出的语音指令，片上系统则通过音频解码模块获取录制的语音片段并发送给阿里云服务器，阿里云服务器根据发送的语音片段识别语音内容，并发送相应的应答信息给片上系统，片上系统接 收到后通过语音合成模块播放出来。使用者也可以通过红外遥控模块的不同按键发送不同的行动指令，来控制语音机器人的行为，本实用新型通过语音和动作的配合，可以很好的与使用者交互，增加了人机交互的娱乐性和可操作性。

附图说明

图1为本实用新型的语音控制原理图；

图2为本实用新型的运动控制原理图；

图3为红外遥控模块的原理图；

其中，1.语音识别模块、2.片上系统、3.语音合成模块、4.音频解码模块、5.阿里云服务器、6.声控开关、7.红外接收管、8.第一MCU、9.第一直流电机、10.第二直流电机、11.红外发射管、12.第二MCU、13.按键。

具体实施方式

下面结合具体的实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的解释说明。

参见图1，本实用新型包括设置在机器人实体上的语音识别模块1和音频解码模块4，语音识别模块1和音频解码模块4连接至片上系统2，片上系统2连接有语音合成模块3，片上系统2通过无线网络连接至阿里云服务器5；机器人实体底部设置有行走模块，行走模块连接有红外接收模块，红外接收模块连接有红外遥控模块，所述片上系统2和行走模块均连接至机器人的主控制器。语音识别模块1为LD3320语音识别模块，片上系统2为ESP8266片上系统，语音合成模块3为XFSV2语音合成模块，音频解码模块4为VS1003B音频解码模块，片上系统2通过WIFI连接至阿里云服务器5。

参见图2，行走模块包括第一直流电机9和第二直流电机10，第一直流电机9和第二直流电机10连接有轮组。红外接收模块包括声控开关6和红外接收管7，声控开关6和红外接收管7连接至第一MCU8，第一MCU8的控制端连接第一直流电机9和第二直流电机10。参见 图3，红外遥控模块包括第二MCU12，第二MCU12上设置有用于控制机器人运动状态的按键13，第二MCU12控制端连接有红外发射管11。

本实用新型的操作过程：

使用者发出语音指令后，如果没有网络连接，则在LD3320中预设的语音信号库中进行查找，得到相应的序号，并在ESP8266中匹配序号所对应的结果，此时ESP8266会对得到的序号进行判断：如果该序号匹配的是动作指令，则将该指令发送给主控制器，通过主控制器来控制电机，从而实现机器人的动作控制；如果该序号匹配的是语音命令，则通过语音合成模块XFSV2输出该语音；如果未在语音信号库中匹配到使用者所发出的语音指令，则返回“您说什么，我听不懂”，并通过语音合成模块XFSV2输出该语音；当有网络连接时，使用者发出语音指令后，首先在LD3320中预设的语音信号库中进行查找，如果匹配到相应的结果时，其过程和没有网络连接时一致，如果未在语音信号库中匹配到使用者所发出的语音指令，ESP8266片上系统则通过VS1003B音频解码模块获取录制的语音片段并发送给阿里云服务器5，阿里云服务器5根据发送的语音片段识别语音内容，并发送相应的应答信息给ESP8266片上系统，ESP8266片上系统2接收到后通过XFV2语音合成模块3播放出来。

第二MCU12通过扫描按键的数值获取发送命令，并通过红外发射管11发送给红外接收管7，第一MCU8通过红外接收管7接收运动控制信息，根据控制信息控制第一直流电机9和第二直流电机10运行，如果第一MCU8 1分钟没有收到命令则自动进入待机模式，声控开关6负责通过中断唤醒第一MCU8。

本实用新型能够在有网络和无网络连接两种情况下进行的语音交互，同时该语音机器人还可通过红外遥控或者语音控制来完成前进后退左右拐弯等一系列动作，通过语音和动作的配合，可以很好的与使用者交互，增加了人机交互的娱乐性和可操作性。

Claims (9)

1.一种语音机器人，其特征在于，包括设置在机器人实体上的语音识别模块(1)和音频解码模块(4)，语音识别模块(1)和音频解码模块(4)连接至片上系统(2)，片上系统(2)连接有语音合成模块(3)，所述片上系统(2)通过无线网络连接至阿里云服务器(5)；机器人实体底部设置有行走模块，行走模块连接有红外接收模块，红外接收模块连接有红外遥控模块，所述片上系统(2)和行走模块均连接至机器人的主控制器。

2.根据权利要求1所述的一种语音机器人，其特征在于，所述行走模块包括第一直流电机(9)和第二直流电机(10)，第一直流电机(9)和第二直流电机(10)连接有轮组。

3.根据权利要求2所述的一种语音机器人，其特征在于，所述红外接收模块包括声控开关(6)和红外接收管(7)，声控开关(6)和红外接收管(7)连接至第一MCU(8)，第一MCU(8)的控制端连接第一直流电机(9)和第二直流电机(10)。

4.根据权利要求3所述的一种语音机器人，其特征在于，所述红外遥控模块包括第二MCU(12)，第二MCU(12)上设置有用于控制机器人运动状态的按键(13)，第二MCU(12)控制端连接有红外发射管(11)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种语音机器人，其特征在于，所述语音识别模块(1)为LD3320语音识别模块。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种语音机器人，其特征在于，所述片上系统(2)为ESP8266片上系统。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种语音机器人，其特征在于，所述语音合成模块(3)为XFSV2语音合成模块。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种语音机器人，其特征在于，所述音频解码模块(4)为VS1003B音频解码模块。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种语音机器人，其特征在于，所述片上系统(2)通过WIFI连接至阿里云服务器(5)。