JP6481090B1 - Bird training device that mimics words - Google Patents
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Abstract
【課題】飼い主が指定した特定の言葉を発したかを判断すること、発した言葉をどの程度正確に発しているかどうかの成果を具体的に確認すること、及び飼い主が不在の間の孤独感やストレスが解消されることを課題とする。【解決手段】 音声認識技術を用いることで、指定した特定の言葉を発したかを判断し、発した言葉をどの程度正確に発しているかどうかの成果を具体的に確認し、餌の量を調整することで真似の学習効率がアップすることができる言葉を真似る鳥の訓練装置。また、録音機を内蔵した小鳥型擬似ロボットを製作し実際に小鳥型擬似ロボットが生きているように見せることで飼い主が不在の間の孤独感やストレスが解消される言葉を真似る鳥の訓練装置。【選択図】図1[PROBLEMS] To determine whether or not a specific word designated by the owner has been uttered, to confirm the results of how accurately the uttered word is uttered, and to feel lonely while the owner is absent The challenge is to relieve stress. SOLUTION: By using speech recognition technology, it is judged whether or not a specific specified word is emitted, the result of whether or not the emitted word is accurately confirmed, and the amount of food is determined. A bird training device that mimics words that can be imitated to improve imitation learning efficiency. In addition, a bird training device that mimics words that eliminate the feeling of loneliness and stress while the owner is absent by creating a bird-like pseudo robot with a built-in recording device and making the bird-like pseudo robot actually appear alive . [Selection] Figure 1
Description
本発明は、給餌を用いた言葉を真似る鳥に対する訓練装置に関し、小鳥型擬似ロボットに内蔵された録音機を用い、飼い主が覚えさせたい言葉を録音・保存し、小鳥型擬似ロボットに内蔵されたマイコンを用い、自動再生し、その言葉に対して鳥が発した言葉を録音・音声解析を行うことで、正確さを評価し、その程度により自動給餌を行うことで、飼い主に負担をかけることなく、言葉をまねる鳥に効率よく言葉を覚えさせる装置に関する。 The present invention relates to a training apparatus for birds that imitates words using feeding, and uses a recording device built in a bird-like pseudo robot to record and store words that the owner wants to learn, and is built into the bird-like pseudo robot. Using a microcomputer to automatically reproduce, and by recording and voice analysis of the words uttered by the bird for that word, evaluate the accuracy, and by automatically feeding according to the degree, burden the owner It relates to a device that allows a bird that mimics words to learn words efficiently.
近年、可愛さや愛嬌などの癒しを求めてペットの需要が高くなっている。なかでもインコやオウムなど小型鳥類は犬や猫と比べ初期費用及び飼育費用が安く、飼育スペースもとらないため飼育しやすいペットと言える。また上記の理由に加え、インコやオウムなどの小型鳥類は人間の言葉を真似る性質が特徴的であり、これを理由に飼育を始めるケースも見受けられる。しかし、インコやオウムなどの小型鳥類は飽きやすい性格の個体が多く、実際に言葉を覚えさせるには1回あたりの練習は短時間かつ集中して行う必要がある。加えて、単体で飼育しているケースが多く、飼い主が不在時の孤独感やストレスにより鳥かご内で暴れ、羽や足を骨折するケースが見受けられ、言葉を覚えさせることは困難である。 In recent years, there has been an increasing demand for pets seeking healing such as cuteness and caress. Above all, small birds such as parakeets and parrots can be said to be pets that are easy to breed because they have lower initial costs and breeding costs than dogs and cats and do not take breeding space. In addition to the above reasons, small birds such as parakeets and parrots have a characteristic of imitating human language, and there are cases where breeding is started for this reason. However, small birds such as parakeets and parrots tend to get bored, and in order to actually learn words, it is necessary to practice each time in a short time. In addition, there are many cases where the animals are bred alone, and there are cases in which the owners become lonely and stressed when they are away, and the wings and legs are broken due to violence in the bird cage, making it difficult to remember the words.
従来の言葉を真似る鳥に言葉を覚えさせる手段として、覚えさせたい言葉を繰り返し話しかけることが挙げられるが、集中力や周囲の環境の条件から長期間に及ぶことが多く、飼い主の負担が大きい。
これに対し、録音した覚え込ませたい言葉を、機械的に再生することで飼い主の負担を軽減する技術がある。One way to make a bird that imitates a traditional word to remember the word is to speak the word you want to remember repeatedly, but it often takes a long time due to concentration and the surrounding environment, and the burden on the owner is great.
On the other hand, there is a technique for reducing the burden on the owner by mechanically reproducing the recorded words to be remembered.
また従来の技術として、小鳥型玩具に録音機とペットがつついた事を感知するセンサと起き上がり小法師動作を用いて、言葉を真似る鳥が飽きることなく、飼い主が指定した言葉を学習することができる機能を備えた小鳥用録音再生装置(特許文献1)が存在している。 In addition, as a conventional technology, a sensor that senses that a recording device and a pet are stuck on a small bird-shaped toy, and a puppeteer's action that gets up, can learn the words specified by the owner without getting bored of birds that imitate the words There is a recording / playback device for birds (Patent Document 1) having a function.
さらに従来の技術として、鳥の鳴き声とそれを真似した人間の音声との類似度を判定する鳥の鳴き真似自動採点装置(特許文献2)が存在している。
さらに、飼い犬が一定時間、定められた音量より大きな音を発さなかった場合、給餌装置から褒美として餌が自動排出される自動給餌装置(特許文献3)が存在している。Furthermore, as a conventional technique, there is an automatic scoring device for bird call imitation (Patent Document 2) that determines the similarity between a bird call and a human voice that imitates it.
Further, there is an automatic feeding device (Patent Document 3) in which food is automatically discharged from the feeding device as a reward when the domestic dog does not emit a sound larger than a predetermined volume for a certain period of time.
しかし、特許文献1の装置では、言葉を真似る鳥に飼い主の指定した言葉を一方的に聞かせるだけであり、鳥が発した音声が、どの程度正確に言葉を真似ているか評価する機能がない。加えて、起き上がり小法師を用いた一辺倒な動作のため、言葉を真似る鳥が飽きることが考えられ、単体の孤独感やストレスを解消できず、学習に支障がでることなどの問題点が存在した。 However, the device of
また、特許文献2の開示装置では、人間が鳥の鳴き声を真似た音声と予め登録された鳥の鳴き声の音情報とを比較して、どの登録データが似ているか順序付けでできるだけで、言葉としての正確さは把握できない。そのため、結果を人間の言葉を真似する鳥の発話訓練にフィードバックし、より正確な言葉を発するように仕向けることができない。
さらに、特許文献3の装置では、飼い主の評価は犬が吠えたかどうかであり、予め登録された言葉と言葉を真似る鳥側が発した音声との一致度を評価していないといった問題点がある。Further, in the disclosed device of
Furthermore, the apparatus of
本発明は、飼い主不在時の鳥の孤独感、ストレスを解消し、言葉を真似させる訓練環境の障害を軽減させ、訓練の過程で真似た言葉の正確さを評価し、その結果を給餌に反映させることで、発語訓練の効果を高めることを課題とする。 The present invention eliminates the loneliness and stress of birds in the absence of the owner, reduces obstacles in the training environment that imitates the language, evaluates the accuracy of the imitated word during the training process, and reflects the results in feeding The challenge is to increase the effectiveness of speech training.
発明者は、音声解析技術を用いることで、指定した言葉を発したかを判断し、発した言葉の正確さを具体的に評価することが可能であると考えた。音声認識時においては、言葉を真似る鳥は種類や個体によって声の周波数が変化するため、飼い主の声の周波数と一致しない場合が生じる。しかし、一般的に用いられている音声認識技術は、周波数解析による音素や音節などの言語特徴量をHMMモデルによるマッチングを行うため人間の発する言葉と鳥の真似した言葉との一致度を計算することは可能である。
また、録音機を内蔵した小鳥型擬似ロボットを製作し、対話形式をとることにより、飼い主が不在の間の孤独感やストレスを解消することができると考えた。また、小鳥型疑似ロボットの動作は超音波センサを用い、言葉を真似る鳥が興味を示し、近づいた場合に動作させることで、興味が持続している短時間に集中して訓練を行うことができる。The inventor considered that it was possible to judge whether or not a specified word was uttered by using speech analysis technology and to specifically evaluate the accuracy of the uttered word. At the time of voice recognition, the frequency of the voice of a bird that imitates a word varies depending on the type and the individual, and therefore may not match the frequency of the owner's voice. However, generally used speech recognition technology calculates the degree of coincidence between a human word and a word imitating a bird in order to match language features such as phonemes and syllables by frequency analysis using an HMM model. It is possible.
In addition, we thought that by creating a small bird-type pseudo robot with a built-in recording device and taking the interactive form, the loneliness and stress during the absence of the owner can be resolved. In addition, the bird-type pseudo robot uses an ultrasonic sensor to show the interest of birds mimicking the words, and when it approaches, it can be exercised in a short period of time when interest continues. it can.
本発明は、以下の装置から構成される。
小鳥型疑似ロボットと、給餌を行うための給餌装置と、小鳥型疑似ロボットと給餌装置の制御装置と、を備えた言葉を真似る鳥の訓練装置であって、
小鳥型疑似ロボットは、制御基板と電源電池と、録音機と、録音機を飼い主が操作するための操作部と、録音された音声を給餌装置に送信する無線機器と、疑似ロボットを動作させるモータを備え、
給餌装置は、餌の投入部と、排出した餌受けと、情報処理部と、餌の排出部を開閉する弁と、鳥かごに固定するための留め具14と、餌の投入部と情報処理部を仕切る仕切り板を備え、
制御装置は、小鳥型擬似ロボット側と給餌装置側にそれぞれ有し、
小鳥型擬似ロボット側では、
擬似ロボットの動作を決定する手段を備え、
給餌装置側では、
飼い主の音声を解析する手段と、
言葉を真似る鳥の音声を解析する手段と、
飼い主の音声と言葉を真似る鳥の音声の比較を行う手段と、
餌の供給量を決定する手段と、を備えることを特徴とする言葉を真似る鳥の訓練装置。
鳥型ロボットと給餌装置とで構成される言葉を真似る鳥の訓練装置に、鳥型ロボットの動作を制御する手段と、鳥に覚えさせたい言葉を出力する手段と、鳥の発する音声を入力する手段と、鳥に覚えさせたい言葉と入力された鳥の発した音声との一致度を算出する手段と、算出された一致度に応じた量を給餌する給餌手段とを有し、鳥型ロボットと給餌装置間で情報の交換を行ことで、各手段を連携して働かせる。
鳥型ロボットに、鳥型ロボットの動作を制御する手段と、鳥に覚えさせたい言葉を出力する手段と、鳥が発した音声を入力する手段とを持たせ、外観は言葉を覚えさせたい鳥に似せる。
鳥型ロボットに取り付けたセンサで鳥の接近を感知し、それを動作制御や覚えさせたい言葉の出力の契機とする。また、鳥型ロボットは発生させた乱数に基づいて動作する。
鳥に覚えさせたい言葉と前記入力された鳥の発した音声との一致度を算出するために、人間が鳥に覚えさせたい言葉を入力し、その言葉から音声モデルを作成する手段を持ち、一致度はそのモデルと入力された鳥の音声とで算出する。
また、本装置は、鳥かごの外に設置して使用することも可能である。The present invention includes the following devices.
A bird training device that imitates a language comprising a bird-like pseudo robot, a feeding device for feeding, and a bird-like pseudo robot and a control device for the feeding device,
The bird-type pseudo robot includes a control board, a power supply battery, a recording device, an operation unit for the owner to operate the recording device, a wireless device that transmits recorded sound to the feeding device, and a motor that operates the pseudo robot. With
The feeding device includes a bait input unit, a discharged bait receiver, an information processing unit, a valve for opening and closing the bait discharge unit, a fastener 14 for fixing to a bird cage, a bait input unit, and an information processing unit. Equipped with a partition plate
The control device has a bird-type pseudo robot side and a feeding device side,
On the small bird-type simulated robot side,
Means for determining the behavior of the simulated robot,
On the feeding device side,
A means of analyzing the owner's voice;
A means of analyzing the sound of birds that mimic words,
A means of comparing the owner's voice and the bird's voice that imitates the language;
A bird training apparatus that imitates a word, comprising: means for determining a feed supply amount;
To the bird training device that imitates the words composed of the bird-shaped robot and the feeding device, the means for controlling the operation of the bird-shaped robot, the means for outputting the words that the bird wants to learn, and the voice uttered by the bird are input. A bird-type robot having means, means for calculating the degree of coincidence between the words that the bird wants to learn and the voice uttered by the bird, and feeding means for feeding an amount corresponding to the calculated degree of coincidence By exchanging information between the feeding devices, each means works together.
A bird-type robot that has means for controlling the movement of the bird-type robot, means for outputting words that the bird wants to remember, and means for inputting voices uttered by the bird. To resemble
The sensor attached to the bird-shaped robot senses the approach of the bird, and this is used as an opportunity to control the movement and output the words you want to remember. The bird robot operates based on the generated random number.
In order to calculate the degree of coincidence between the words that the bird wants to remember and the voices generated by the birds, the words that the human wants to learn from the birds are entered, and a voice model is created from the words. The degree of coincidence is calculated from the model and the input bird's voice.
Moreover, this apparatus can also be installed and used outside a birdcage.
本発明によれば、小鳥型疑似ロボットを用いることで、鳥が同種でのコミュニケーションがとれる野生に近い環境で訓練を行うことができ、より喋りやすく、単体での孤独感やストレスを解消することが可能となり言葉の学習がしやすくなる。また、上手く指定した言葉を発することができたかどうかが評価され、それに応じた褒美としての給餌を用いることで、効率よく言葉を覚えさせることができる。これにより、飼い主の負担を軽減し発語訓練を促進させることが可能である。また、本装置は既製品に取り付けることができるため、今後飼育を始める人だけでなく、すでに飼育している人に対しても導入が容易である。 According to the present invention, by using a small bird-type pseudo robot, it is possible to perform training in a wild environment where birds can communicate in the same species, making it easier to beat, and eliminating loneliness and stress alone. Becomes possible, and it becomes easy to learn words. In addition, it is evaluated whether or not a well-designated word can be uttered, and the word can be efficiently learned by using feeding as a reward according to it. This can reduce the burden on the owner and promote speech training. Moreover, since this apparatus can be attached to an off-the-shelf product, it can be easily introduced not only for those who start raising in the future, but also for those who have already been raised.
[装置構成]
図2は、本実地形態の言葉を真似る鳥の訓練装置の実施形態の構成図である。
小鳥型擬似ロボット1と給餌装置2を主要な構成要素とする。本発明は、既製品の鳥かご3に後付けする形で設置する。
小鳥型擬似ロボット1は、言葉を真似る鳥に仲間と認識させるため普段止まる頻度の高い場所を予め確認し、その付近に設置する。また、小鳥型擬似ロボット1も内部が水に脆弱な部品で構成されているため、鳥かご3にすでに設置されている給水器及び水浴び器具等の水を使用する器具に対し、距離を取り設置する。
給餌装置2は、内部が水に脆弱な部品で構成されているため、鳥かご3にすでに設置されている給水器及び水浴び器具等の水を使用する器具に対し、距離を取り設置する。[Device configuration]
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a bird training apparatus that mimics the words of this real form.
The bird-type
The bird-like
Since the inside of the
図3は、小鳥型疑似ロボット1の構成図である。図3に示すように、録音ボタン4、再生ボタン5、電源ボタン6、スピーカー7で構成される。また、図4は小鳥型疑似ロボット1の内部構成図である。小鳥型疑似ロボット1の動きを制御する基板8Aと電源電池9A、録音機10、録音機10を飼い主が操作するための操作部11、録音された音声を給餌装置2に送信する無線機器12A、小鳥型疑似ロボット1を動作させるモータ(13A、13B)、超音波センサ14で構成されている。
小鳥型擬似ロボット1の本体は、プラスチック製で表面に言葉を真似る鳥に近い質感である例えばマイクロファイバーのような生地を適宜貼りつける。
小鳥型疑似ロボット1の動きを制御する基板8Aは、例えばArduino UNOのようなコンパクトなマイコンを用いる。また、小鳥型疑似ロボット1を動作させるモータ(13A、13B)、超音波センサ14に接続されており、電源電池9Aから小鳥型疑似ロボット1の動きを制御する基板8Aに電力が供給される。
電源電池9Aは使用するのに十分な電圧が供給されなくなった際、新しい電源電池と交換する必要がある。
録音機10は、例えばマイコンで使用されるようなスピーカー7を含んだ小型のものを用いる。録音時間は、長すぎると言葉を真似る鳥が覚えきれないため一語5秒程度とする。また、録音機10は装置内部に組み込むため、飼い主が言葉を録音する際、飼い主は外部から操作部11の操作を行う。また、電源電池9Aから録音機10に電力が供給される。
無線機器12Aは、Bluetoothモジュールを用いる。無線機器12Aは、録音機から伝達された飼い主と言葉を真似る鳥の音声情報を給餌装置2の情報処理部19に送信する。また、電源電池9Aから無線機器12Bに電力が供給される。
小鳥型疑似ロボット1を動作させるモータ(13A、13B)は、例えば直流ブラシ付きモータのような小型のモータを使用する。また、体を縦方向に動作させるモータ13Aと頭を横方向に動作させるモータ13Bがあり、小鳥型疑似ロボットの動きを制御する基板8Aの命令に応じて動作する。
超音波センサ14は、例えばマイコンで使用されるような小型のものを用いる。小鳥型擬似ロボット1の胸部に取り付け、鳥が一定の距離に接近したことを感知すると小鳥型擬似ロボット側の制御が開始される。FIG. 3 is a configuration diagram of the bird-type
The main body of the small bird-type
The
The
The recorder 10 is a small one including a
The
As the motors (13A, 13B) for operating the bird-like
The ultrasonic sensor 14 is a small one used in, for example, a microcomputer. When attached to the chest of the small bird-type
録音機10と無線機器12Aの具体的な動作手順として、図3に示すように、録音ボタン4が押されると録音を開始し録音機10から得られた飼い主の音声が給餌装置2に送信される。その後、再生ボタン5が押されると超音波センサ14が前方の距離を測定し、一定の範囲以内に言葉を真似る鳥が近づいた場合、録音機10に音声を再生するよう制御基板8Bが命令し、スピーカー7から先ほど録音した飼い主の音声が再生される。スピーカー7が再生した飼い主の音声に対して、言葉を真似る鳥が飼い主の音声を真似て音声を発した場合、録音機10は言葉を真似る鳥の音声を録音し、録音されたその音声を給餌装置2に送信する。
このとき、スピーカー7が発した飼い主の音声と言葉を真似る鳥が発した音声を混同しないよう、スピーカー7が音を発している時は周囲の音は録音されない。As a specific operation procedure of the recording device 10 and the
At this time, the surrounding sound is not recorded when the
図5は、小鳥型擬似ロボット1の足の構成図である。小鳥型疑似ロボット1はすでに鳥かご3に設置された止まり木に取り付ける。小鳥型擬似ロボット1が留まる留まり木は太さに差異があり、留め具15Aの留め幅を固定するとその留め幅より大きな留まり木に設置できないが、ボルト16Aを用いることで、留め幅が調整でき格子の太さの差異に対応が可能である。また、図6に示すようにボルト16Aによって留め具15Aの緩締が可能であるため留まり木の太さに制限を受けない。またボルト16Aは、例えば蝶ボルトのような工具を使用せずに緩締が可能なものを用いる。 FIG. 5 is a configuration diagram of the legs of the small bird-type
図7は、給餌装置2の斜視図である。給餌装置2は、図7に示すように、餌の投入部17、排出した餌受け18を備えて構成されている。また、図8は給餌装置2の内部構成図である。情報処理部19、餌の排出部を開閉する弁20、鳥かご3に固定するための留め具15B、餌の投入部と情報処理部を仕切る仕切り板21で構成されている。
餌の投入部17は、餌の排出部22へ餌がスムーズに流れるよう、なだらかなカーブ面を有することで、給餌装置2内の餌の残量が少なくなった場合でも、同程度の量の餌を供給する。
餌の排出部22は、一般的な小型鳥類の餌は一粒が非常に小さいため餌の排出部22の幅を広くすると、餌の排出部を開閉する弁20を僅かに開けるだけで多量の餌が排出される。そのため、餌の排出部22は給餌装置に対し、小さい幅とする。FIG. 7 is a perspective view of the
The
As for the
図9は、蓋23を開いた場合の餌の投入部17である。給餌装置2上部にある蓋23は開閉が可能になっており、蓋23を開き餌の投入部17へ餌を投入する。また、飼い主が初めて本発明を使用する際、給餌装置2を鳥かご3に設置する前に餌を投入し、以降給餌装置2内の餌がなくなり次第、鳥かご3の蓋を開き、餌を補給する。 FIG. 9 shows the
図10は、制御装置の内部構成図である。図10に示すように、制御基板8B、電源電池9B、小鳥型擬似ロボット1から送られる音声を受信する無線機器12B、弁を開閉するモータ13Cで構成される。
制御基板8Bは、例えばArduino UNOのようなコンパクトなマイコンを用いる。また、小鳥型擬似ロボット1から送信される音声を受信する無線機器12B、弁を開閉するモータ13Cは、制御基板8Bに接続されており、電源電池9Bから制御基板8Bに電力が供給される。
電源電池9Bは、例えば電圧9Vのアルカリ乾電池のような小型の電源電池を用いる。電源電池9Bは使用するのに十分な電圧が供給されなくなった際、新しい電源電池と交換する必要がある。
無線機器12BはBluetoothモジュールを用いる。無線機器12Bは、小鳥型擬似ロボット1より飼い主が発した音声と言葉を真似る鳥が発した音声の音声情報を受信し、受信した音声情報を制御装置へ伝達する。
弁を開閉するモータ13Cは、例えば直流ブラシ付きモータのような小型のモータを用いる。FIG. 10 is an internal configuration diagram of the control device. As shown in FIG. 10, a
The
The
The
As the
図11は、モータ13Cと弁20の機構を示す構成図である。図11に示すように、餌の排出部22を開閉する弁20、弁20を開閉するモータ13C、モータ13C側の歯車24A、弁20を開閉するモータ13Cと弁20側の歯車24Aを接続する金属棒25、回転軸を変えるためのギア26、歯車24Bを接続する金属棒25で構成される。
弁20を開閉するモータ13Cは、給餌装置2の構造上餌の排出部22を開閉する弁20と離れているため、例えば平歯車とフェースギアのような回転軸を変える機構を用い、連動させる。FIG. 11 is a configuration diagram showing the mechanism of the
The
図12は歯車(24A、24B、24C)とギア26の接続図である。軸を直交させることで、給餌装置2内で弁20を開閉するモータ13Cの力を餌の排出部22を開閉する弁20に伝える。 FIG. 12 is a connection diagram of the gears (24 A, 24 B, 24 C) and the
図13は金属棒25と歯車(24A、24B、24C)の仕様図である。図13は図11のA部であり金属棒25は、弁20を開閉するモータ13Cとモータ13C側の歯車24Aの接続、歯車24Bと歯車24Cの接続に用いる。図9に示すように、金属棒25の先端の接続部分は十字型になっており、弁20を開閉するモータ13C、歯車24A、歯車24B、歯車24Cの接続部分は金属棒25の十字型が接続されるように十字の穴が空いている。また、図14に示すように歯車(24A、24B、24C)と金属棒25の十字部分がかみ合い接続される。 FIG. 13 is a specification diagram of the
図15は、歯車24Cと弁20の構成図である。図15は図11のB部であり図15に示すように、餌の排出部22を開閉する弁20はギア26によって動作するため、ギア26との接地部分はのこぎり状になっている。開閉の動作範囲を大きくすると大量の餌が排出されてしまうため開閉の動作範囲は給餌装置2に対し小さい幅とする。 FIG. 15 is a configuration diagram of the gear 24 </ b> C and the
図16は、鳥かご3の留め具15Bを示す構成図である。給餌装置2は既成品の鳥かごの格子部分に取り付ける。図16に示すようにこのとき、片方の留め具15Bは一定の範囲であれば位置を自在に調整できるため、既成の鳥かごの網目の大きさに限定されず取り付けることができ、取り付け可能な鳥かごの幅が広がる。また、留め具15Bの可動範囲は、一般的な鳥かごの格子の幅は5cm以下のため、5cm程度とする。 FIG. 16 is a configuration diagram illustrating the fastener 15 </ b> B of the
図17は、給餌装置2の留め具15Bの構成図である。給餌装置2は鳥かご3の格子部分に取り付ける。既成の鳥かごの格子は太さに差異があり、留め具15Bの留め幅を固定するとその留め幅より大きな格子に設置できないが、ボルト16Bを用いることで、留め幅が調整でき格子の太さの差異に対応が可能である。図18に示すように、ボルト16Bによって留め具15Bの緩締が可能であるため格子の太さに制限を受けない。またボルト16Bは、例えば蝶ボルトのような工具を使用せずに緩締が可能なものを用いる。 FIG. 17 is a configuration diagram of the fastener 15 </ b> B of the
制御装置について以下に、詳細な説明を行う。
制御装置は、給餌装置2と小鳥型疑似ロボット1を制御する手段で構成される。給餌装置2を制御する手段は音声解析及び弁20の開閉を実行する。加えて、小鳥型擬似ロボット1を制御する手段は言葉を真似る鳥を模した動作を実行する。The control device will be described in detail below.
The control device is configured by means for controlling the
小鳥型擬似ロボット1を制御する手段は、全体の動作の決定、体の動作の決定、首の動作の決定、実行時間の決定、を行う。小鳥型擬似ロボット1の胸部にある超音波センサ14が言葉を真似る鳥が近くにいると判定できる5cm以内に感知すると、全体の動作の決定及び実行時間を決定する。また、超音波センサの値は、100回測定し中央値を割り出すことで、出力値の誤差を少なくすることができると考える。
全体の動作の決定は、始めに上記に記載している体の動作の決定、首の動作の決定、をどのように実行するかを決定するため、0、1、2の乱数を生成する。0は体の動作を決定、実行する乱数、1は首の動作を決定、実行する乱数、2は体の動作の決定及び首の動作の決定、実行の乱数とする。次に生成された乱数により、各動作を実行する。
体の動作の決定は、小鳥型擬似ロボット1の足の付け根部分に内蔵されているモータ13Aにより、体全体が動作することとする。始めに体の動作角度を決定するため、前傾方向に0度以上90度以下で動作するように乱数を生成する。次に生成された乱数を実行する。
首の動作の決定は、小鳥型擬似ロボット1の首部分に内蔵されているモータ13Bにより、頭部が動作することとする。始めに首の動作方向を決定するため、左右どちらに動作するかの乱数を生成する。動作方向は乱数の結果がAならば左方向に動作、乱数の結果がBならば右方向に動作を行うこととする。次に首の動作角度を決定するため0度以上180度以下で動作するように乱数を生成する。最後に首の動作角度と動作方向で生成された乱数を実行する。
実行時間の決定は、全体の動作の決定で生成された一連の動作を行う時間のことである。始めに実行時間を決定するため1秒以上5秒以下で動作するように乱数を生成する。次に実行時間で生成された乱数を実行する。
一連の動作終了後も小鳥がまだ近くにいる場合は、動作終了から数秒おいて、全体の動作決定手順以下を同様に繰り返す。The means for controlling the small bird-type
To determine the overall movement,
The body motion is determined by the whole body moving by the
The determination of the movement of the neck is made by moving the head by the
The determination of the execution time is a time for performing a series of operations generated in the determination of the entire operation. First, in order to determine the execution time, a random number is generated so as to operate in 1 second or more and 5 seconds or less. Next, the random number generated at the execution time is executed.
If the bird is still near after the end of the series of operations, the entire procedure for determining the entire operation is repeated in a few seconds after the end of the operation.
[動作例]
以下の乱数は制御装置で発生させる。
全体の動作を決定する乱数0、前傾方向の角度を決定する乱数62度、実行時間2秒この一例では、2秒間で前傾方向に62度動作する。
全体の動作を決定する乱数1、首の動作方向を決定する乱数A、動作角度を決定する乱数180度、実行時間4秒この一例では、4秒間で首が左方向に180度動作する。
全体の動作を決定する乱数2、前傾方向の角度を決定する乱数21度、首の動作方向を決定する乱数B、動作角度46度、実行時間5秒この一例では、5秒間で前傾方向に21度傾き、首が右方向に46度動作する。
なお、全体の動作を決定する乱数が2の体の動作と首の動作は同時に行う。[Operation example]
The following random numbers are generated by the control device.
A random number 0 that determines the overall movement, a random number 62 degrees that determines the angle in the forward tilt direction, and an execution time of 2 seconds. In this example, it operates 62 degrees in the forward tilt direction in 2 seconds.
Note that the motion of the body with the
給餌装置2を制御する手段は、飼い主の音声の解析、言葉を真似る鳥の音声の解析、音声の比較、リセット、を行う。また、給餌装置2における音声解析とは音声情報に対し、音声特徴量を抽出するものとする。認識のモデルは、例えばHMM方式のような日本語連続音声の解析能力が高い手段を導入する。
飼い主の音声の解析は、録音時に基準となる飼い主の言葉の音声情報を収集し、音声特徴量を抽出し、モデルを構築し、制御基板8Bに保存する。また、鳥に聞かせるべき真似させたい言葉も制御基板8Bに保存しておく。
言葉を真似る鳥の音声の解析は、言葉を真似る鳥が音声を発した際、その音声データが小鳥型擬似ロボット1より送信され、飼い主の音声の解析と同様な音声解析を行い、音声特徴量を抽出する。
音声の比較は、言葉を真似る鳥の音声の解析で言葉を真似る鳥の音声の解析結果が保存された場合、別に保存してある飼い主の音声のモデルと、言葉を真似る鳥の音声の解析の解析結果を比較する。一致の度合に応じモータ(13A、13B)を回転させ餌の排出部22の開閉する弁20を開くようにする。一致の度合が低ければ餌の排出量を少なく、一致の度合が高ければ餌の排出量を多くするように設定する。関係ない音声が発生された場合のように、一致の度合が所定の値より低くなる場合は餌を排出しない。ここで、一致の度合によって、餌の排出部22を開閉する弁20の開く時間を変えることにより、言葉を真似る鳥がより多くの餌を得るためにより正確な音声を発するようになると考えられるため発明の効果が期待できる。
餌の排出量を、一致の度合が所定の値より高い場合は一定量とし、低い場合はゼロとする制御を行っても同じ効果が期待できる。
新しく解析を行いたい場合など、飼い主の音声の解析で保存した解析結果を消去したい場合、リセットボタン27を押すと解析結果が消去される。消去後は、小鳥型擬似ロボット1からの送信を待ち、飼い主の音声の解析に戻る。The means for controlling the
For the analysis of the owner's voice, voice information of the owner's words, which becomes a reference at the time of recording, is collected, voice features are extracted, a model is constructed, and the
The analysis of the voice of a bird that imitates a word is performed when the bird imitating a word utters a voice, and the voice data is transmitted from the small bird-type
The voice comparison is based on the analysis of the voice of the bird that imitates the words, and the analysis of the voice of the bird that imitates the words and the analysis of the voice of the bird that imitates the words. Compare analysis results. The motor (13A, 13B) is rotated in accordance with the degree of coincidence to open the
The same effect can be expected by controlling the bait discharge amount to be a constant amount when the degree of coincidence is higher than a predetermined value and zero when it is low.
When the analysis result saved by the owner's voice analysis is to be deleted, such as when a new analysis is desired, the analysis result is deleted when the
[使用方法]
本実施形態の言葉を真似る鳥の訓練装置は、次に述べる手順で使用される。
飼い主はまず、給餌装置2の餌の投入部17に別途購入した餌を入れる。図3に示すように、電源電池(9A、9B)を給餌装置2と小鳥型擬似ロボット1にセットし給餌装置2、小鳥型擬似ロボット1のシステム動作スイッチ(6、28)をONにする。電力が供給され機能が使用できる状態になれば飼い主は小鳥型擬似ロボット1の録音ボタン4を押し、言葉を真似る鳥に覚えさせる言葉を録音しモデルを構築する。このとき録音ボタン4は押したままの状態にしておき、喋り終わると録音ボタン4を戻す。また、一つの言葉の一回の録音時間は最長5秒程度とする。
この状態で給餌装置2を鳥かごの格子、小鳥型擬似ロボット1を止まり木に取り付け、小鳥型擬似ロボット1の再生ボタン5を押すと超音波センサ14が前方の距離の測定を開始する。5cm以内に言葉を真似る鳥を感知すると録音した音声が再生され、言葉を真似る鳥が飼い主の音声を真似た場合、言葉を真似る鳥の音声が録音される。その後、飼い主の音声と言葉を真似る鳥の音声を音声解析し、一致の度合いに応じた量を自動で給餌する。
本装置の使用は、主に飼い主の外出中を想定しており在宅した際や就寝時、自身の声が気になるようであれば給餌装置2、小鳥型擬似ロボット1のシステム動作スイッチ(6、28)をOFFにして電源を落とすことができる。
鳥が録音した言葉を覚え、新しい言葉を覚えさせるために新しく録音をしたい場合、リセットボタン27を押し上記の作業を繰り返す。[how to use]
The bird training apparatus that imitates the words of this embodiment is used in the following procedure.
The owner first puts the separately purchased food into the
In this state, the
The use of this device is mainly assumed when the owner is out of the house, and when he / she is worried about his / her voice at home or at bedtime, the system operation switch (6 , 28) can be turned off to turn off the power.
If you remember the words recorded by the bird and want to make a new recording to remember the new words, press the
1 小鳥型擬似ロボット
2 給餌装置
3 鳥かご
4 録音ボタン
5 再生ボタン
6 小鳥型擬似ロボット側の電源ボタン
7 スピーカー
8 制御基板
9 電源電池
10 録音機
11 録音機を飼い主が操作するための操作部
12 無線機器
13 モータ
14 超音波センサ
15 留め具
16 ボルト
17 餌の投入部
18 排出した餌受け
19 情報処理部
20 餌の排出部を開閉する弁
21 餌の投入部と情報処理部を仕切る仕切り板
22 餌の排出部
23 蓋
24 歯車
25 金属棒
26 回転軸を変えるためのギア
27 リセットボタン
28 給餌装置側の電源ボタンDESCRIPTION OF
Claims (4)
鳥に覚えさせたい言葉を出力する手段と
鳥の発する音声を入力する手段と
前記鳥に覚えさせたい言葉と前記入力された鳥の発した音声との一致度を算出する手段と
前記算出された一致度に応じた量を給餌する給餌手段と を有する訓練装置A bird training device that imitates a word composed of a bird-shaped robot and a feeding device, which controls means for controlling the operation of the bird-shaped robot, means for outputting words desired to be remembered by the bird, and voice uttered by the bird A training apparatus, comprising: means for calculating, a degree of coincidence between the words desired to be learned by the bird and the voice uttered by the inputted bird, and a feeding means for feeding an amount corresponding to the calculated degree of coincidence
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