智能语音机器人的设计与实现.doc

智能语音机器人的设计与实现摘要:介绍了智能语音机器人的总体设计,包括硬件设计和软件设计,对语音识别的方法、识别过程和语音合成过程进行了分析,重点介绍了语音识别中的端口检测方法,并给出了测试结果。关键词:机器人;语音识别;端点检测;语音合成中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)30-7498-03 IntelligentVoiceoftheRobotDesignandImplementation GUANHong,ZHANGShuai,LEIHong-le (ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao,China) Abstract:Introducestheoveralldesignoftheintelligentvoicerobot,includinghardwaredesignandsoftwaredesign,thispaperanalyzesthemethodsofspeechrecognition,theprocessofspeechrecognition,andspeechsynthesisprocess,introducesthemethodofEndpointdetectionofspeechrecognition,andtestresultsaregiven. Keywords:robot;speechrecognition;endpointdetection;speechsynthesis 语音识别技术是通过机器人的理解和识别将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入,例如文本或者命令,是一种多维模式识别和智能计算机接口的范畴。语音识别技术主要包括模式匹配准则、特征提取技术、及模型训练技术3个方面,所涉及的领域很广泛,包括模式识别、信号处理等。让机器人能够听懂人类的语言并且能够按照人的口头命令行动,从而实现人际交往一直以来都是人类的梦想,本文所研究的机器人语音识别,对于服务机器人的应用领域具有重要的现实意义。 1机器人整体设计整个系统采用CPU作为核心控制,外加音频输入输出模块、视频输入输出模块、触屏模块、显示模块、电源模块和电机驱动模块。运动模块主要由一系列电机驱动器组成,通过CAN总线与CPU进行通信,音频模块用来采集音频信息,视频模块用来采集视频图像信息,触屏模块和显示模块为机器人提供了良好的人机交互方式。各个部分的相互关系如图1所示。 (即硬件设计)包括左右手、左右肘、左右肩、腰部、头部的直流电机控制器,配合语音能够完成“握手”、“再见”、“两手自然交叉,放在腹前”等等正式的迎宾动作及舞蹈表演,机械动作模块通过CAN总线通信模块与主控器联系。机械动作模块关系如图2所示。 ,系统软件设计的基本流程,如图3。 2语音识别和端点检测的实现语音识别系统本质上是一种多维模式识别系统,语音识别主要包括预处理、特征提取、模式匹配三个部分。语音识别系统中最基本的模块就是语音端点检测,从一段语音信号中找出语音的终点和起点,使得计算机只处理和保存有用的语音信号。 (end-pointerdetection)是将语音数据(