一種噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)大田、果園、溫室大棚中的噴藥，大都采用手動(dòng)噴藥，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且噴出的藥水對(duì)勞動(dòng)者的傷害比較大。在有風(fēng)時(shí)的大田噴藥作業(yè)，作業(yè)者得觀察風(fēng)向，確定施藥方式，作業(yè)強(qiáng)度大，效果不理想；夏天悶熱天氣中的果園噴藥作業(yè)，由于藥?kù)F一直彌漫在果園，作業(yè)者一直呆在藥?kù)F中，容易引起藥?kù)F中毒或過(guò)敏反應(yīng)；溫室大棚中噴藥時(shí)，由于溫度、濕度較大，空間密閉，藥物彌漫濃度比較大，對(duì)人體的生理傷害相對(duì)更大。以上噴藥過(guò)程中的種種對(duì)勞動(dòng)者不利的因素，對(duì)噴藥機(jī)械的自動(dòng)化、智能化程度提出更高要求。
[0003]出于環(huán)保要求，噴藥作業(yè)要有針對(duì)性，現(xiàn)有的噴藥機(jī)器人噴藥自動(dòng)化相關(guān)研究有一些進(jìn)展，但是研究大多集中于噴頭、定靶噴藥、樹(shù)形識(shí)別等方向，對(duì)噴藥機(jī)器人整機(jī)的智能化研究較少，完全智能化噴藥的機(jī)器人，大部分正處于試驗(yàn)階段，因此需要一種半自動(dòng)化的噴藥機(jī)器人控制系統(tǒng)，減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加勞動(dòng)者保護(hù)，因此遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人噴藥，成為解決該問(wèn)題的一種思路，但是操作者離得比較遠(yuǎn)，噴藥過(guò)程控制不理想，達(dá)不到施藥效果，浪費(fèi)比較大，還增加農(nóng)藥污染，因此遙控距離不能太遠(yuǎn)。噴藥過(guò)程的不確定性，需要考慮的影響因素比較多，導(dǎo)致傳感信息比較多，決策復(fù)雜，對(duì)控制器和控制算法提出了更高的設(shè)計(jì)要求，同時(shí)由于控制量比較多，控制按鈕多，操作中，容易混淆按鈕，或者誤操作，導(dǎo)致噴藥過(guò)程比較長(zhǎng)。
[0004]因此，需要一種操作簡(jiǎn)單，控制反應(yīng)快的噴藥機(jī)器人近距離控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)，可以通過(guò)操作者的聲音，控制噴藥機(jī)器人本體，及其噴藥過(guò)程，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，效率比較高，成本比較小，同時(shí)，控制元件的維修、保養(yǎng)、更換，簡(jiǎn)單、快捷，適用于現(xiàn)有農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)，可以近距離控制噴藥機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、噴藥，價(jià)格不高，同時(shí)維修、保養(yǎng)簡(jiǎn)單，能減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)，包括一個(gè)語(yǔ)音輸入輸出模塊，一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別模塊，一個(gè)主控模塊，一個(gè)語(yǔ)音播放模塊，一個(gè)噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)控制模塊，一個(gè)施藥過(guò)程控制模塊，語(yǔ)音識(shí)別模塊、主控模塊、語(yǔ)音播放模塊、噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)控制模塊和施藥過(guò)程控制模塊安裝在噴藥機(jī)器人本體上，語(yǔ)音輸入輸出模塊中的藍(lán)牙適配器與語(yǔ)音識(shí)別模塊總線連接，主控模塊分別與語(yǔ)音識(shí)別模塊、語(yǔ)音播放模塊、噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)控制模塊和施藥過(guò)程控制模塊，總線連接，語(yǔ)音播放模塊，分別與主控模塊和語(yǔ)音輸入輸出模塊總線連接。
[0007]所述的語(yǔ)音輸入輸出模塊，包括藍(lán)牙耳麥，智能手機(jī)、藍(lán)牙適配器和語(yǔ)音外放模塊，藍(lán)牙適配器和語(yǔ)音外放模塊，安裝在噴藥機(jī)器人上，藍(lán)牙耳麥或智能手機(jī)，由操作者持有，通過(guò)無(wú)線給藍(lán)牙適配器發(fā)送聲音命令，藍(lán)牙適配器收到聲音后，發(fā)送聲音給語(yǔ)音識(shí)別模塊進(jìn)行識(shí)別，語(yǔ)音識(shí)別模塊將識(shí)別結(jié)果傳遞給主控模塊，主控模塊，根據(jù)識(shí)別結(jié)果，驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音播放模塊，調(diào)用存儲(chǔ)單元II中的音頻文件，發(fā)送到語(yǔ)音外放模塊播放，也可以通過(guò)藍(lán)牙適配器，發(fā)送到藍(lán)牙耳麥或智能手機(jī)播放。
[0008]所述的語(yǔ)音識(shí)別模塊，包括一個(gè)濾波模塊、一個(gè)頻譜分析模塊、一個(gè)特征提取模塊、一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別器、一個(gè)存儲(chǔ)單元I，存儲(chǔ)單元I中儲(chǔ)存有關(guān)鍵詞列表和拼音串，藍(lán)牙適配器連接濾波模塊，頻譜分析模塊分別與濾波模塊、特征提取模塊電路連接，語(yǔ)音識(shí)別器分別與特征提取模塊和存儲(chǔ)單元I連接，主控模塊分別與特征提取模塊和存儲(chǔ)單元I連接，藍(lán)牙適配器傳送過(guò)來(lái)的聲音信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波模塊、頻譜分析模塊、特征提取模塊后，提取到聲音特征值，與存儲(chǔ)單元I中的關(guān)鍵詞列表比對(duì)，找到對(duì)應(yīng)關(guān)鍵詞，然后把該關(guān)鍵詞對(duì)應(yīng)的拼音串發(fā)送給主控模塊，進(jìn)行相應(yīng)的控制。
[0009]所述的主控模塊，包括一個(gè)中央處理器I，一個(gè)存儲(chǔ)單元II，一個(gè)觸摸屏，一個(gè)存儲(chǔ)單元III，一個(gè)導(dǎo)航定位模塊，一個(gè)超聲波避障模塊，一個(gè)樹(shù)形識(shí)別模塊，以及其他外設(shè)，中央處理器I，分別與存儲(chǔ)單元I1、觸摸屏、存儲(chǔ)單元II1、導(dǎo)航定位模塊、超聲波避障模塊、樹(shù)形識(shí)別模塊，和其他外設(shè)，總線連接，存儲(chǔ)單元II中，存儲(chǔ)有音頻文件，用于外放，觸摸屏通過(guò)觸摸屏控制器進(jìn)行控制。
[0010]所述的關(guān)鍵詞列表、拼音串、音頻文件，由設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)主控模塊，存入對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元。
[0011]因此，需要一種操作簡(jiǎn)單，控制反應(yīng)快的噴藥機(jī)器人近距離控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)，可以通過(guò)操作者的聲音，控制噴藥機(jī)器人本體，及其噴藥過(guò)程，，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，效率比較高，成本比較小，同時(shí)，控制元件的維修、保養(yǎng)、更換，簡(jiǎn)單、快捷，適用于現(xiàn)有農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。
[0012]按照本實(shí)用新型所提供的設(shè)計(jì)方案，可以通過(guò)操作者的聲音，可以近距離控制噴藥機(jī)器人本體，及其噴藥過(guò)程，操作簡(jiǎn)單，控制反應(yīng)快，制作成本低廉，效率比較高，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單、快捷，適合應(yīng)用于現(xiàn)有噴藥機(jī)器人的改進(jìn)控制。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的施藥機(jī)器人聲控系統(tǒng)整體示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的語(yǔ)音輸入輸出示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的語(yǔ)音識(shí)別模塊示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的主控模塊示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的程序總體流程圖；
[0018]附圖標(biāo)記表
[0019]1.語(yǔ)音輸入輸出模塊；11.藍(lán)牙耳麥；12.智能手機(jī)；13.藍(lán)牙適配器；14.語(yǔ)音外放模塊；2.語(yǔ)音識(shí)別模塊；21.濾波模塊；22.頻譜分析模塊；23.特征提??；24.語(yǔ)音識(shí)別器；25存儲(chǔ)單元I ;251.關(guān)鍵詞列表；252.拼音串；3.主控模塊；31.中央處理器I ;32.存儲(chǔ)單元II ;321.音頻文件；33.觸摸屏；331.觸摸屏控制器；34.存儲(chǔ)單元III ;35.導(dǎo)航定位模塊；36.超聲波避障模塊；37.樹(shù)形識(shí)別模塊；38.氣象信息模塊；39.其他外設(shè)；4.語(yǔ)音播放模塊；5.施藥機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)控制模塊；6.施藥過(guò)程控制模塊；7.操作者。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0021]參見(jiàn)圖1、圖2，一種噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)，包括一個(gè)語(yǔ)音輸入輸出模塊1，一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別模塊2，一個(gè)主控模塊3，一個(gè)語(yǔ)音播放模塊4，一個(gè)噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)控制模塊5，一個(gè)施藥過(guò)程控制模塊6，語(yǔ)音識(shí)別模塊2、主控模塊3、語(yǔ)音播放模塊4、噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)控制模塊5和施藥過(guò)程控制模塊6安裝在噴藥機(jī)器人本體上，語(yǔ)音輸入輸出模塊1中的藍(lán)牙適配器13與語(yǔ)音識(shí)別模塊2總線連接，主控模塊3，分別與語(yǔ)音識(shí)別模塊2、語(yǔ)音播放模塊4、噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)控制模塊5和施藥過(guò)程控制模塊6，總線連接，語(yǔ)音播放模塊4，分別與主控模塊3和語(yǔ)音輸入輸出模塊1總線連接。
[0022]參見(jiàn)圖2，所述的語(yǔ)音輸入輸出模塊1，包括藍(lán)牙耳麥11，智能手機(jī)12、