聲控機器人的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明是機器人的一個技術領域。
【背景技術】
[0002]機器人可以執(zhí)行很多指令，同時它還可以自動設計和安排執(zhí)行指令的計劃和步驟，可以說現(xiàn)有技術下的機器人已具有相當高的智能。機器人其實就是計算機與機械裝置的結合，計算機有多方面的技能優(yōu)于人腦，所以使用計算機的這些機器人同樣具有這些技能和優(yōu)點。但是，它們在模仿人的簡單的行為，執(zhí)行簡單命令動作方面，與真人相比還是有很大的差距。例如，房子里有人用口語召喚機器人，并指令它倒杯水過來。這樣的命令對人來說很簡單，但機器人要執(zhí)行這樣的命令就有困難了。因為，水可以固定放在一個地方讓機器人去找，但是機器人不知道房子里哪個人要水，更不知道要水的主人在房子的哪個位置；現(xiàn)有技術下的機器人一般都裝有攝像機，同時具備一定的圖像識別能力。可是攝像機對機器人尋找要水的主人和它所在的位置并沒有多大的幫助。理由很簡單，攝像機的方向性很強，而且它的捕捉范圍也很有限，因此盡管它有一定的圖像識別能力也無濟于事?！靶〖t，給我倒杯水來”這樣簡單的命令對于人類來說，要執(zhí)行起來沒有絲毫的困難，甚至兩歲孩童也可以做到。對于這個命令兩歲孩童雖然體力不足，但他有完整的聽覺。能分辨聲音的位置并能向呼喚者走來。相比之下，機器人雖有多方面的強項，但在這方面卻遠不如一個兩歲小童。這樣的機器人將嚴重制約它在日常生活中的應用范圍。
【發(fā)明內容】
[0003]為了使機器人具有可根據聲音找到指令發(fā)出者或呼喚自己的主人的方位的能力，本發(fā)明采取了如下技術措施:在機器人身上多點位置安裝傳聲器，傳聲器連接模數(shù)轉換電路，模數(shù)轉換電路連接計算機，計算機內存儲有多個聲音的聲紋或聲紋特征的電子數(shù)據，并且這些聲紋或聲紋特征的電子數(shù)據與計算機內的指令關聯(lián)在一起，計算機連接機器人的行走機構和動作機構的控制電路。
[0004]這樣做的好處是:上述方案可使機器人具有分辨出聲源位置和方向的能力。當主人向機器人下達命令時，機器人能分辨出主人所在位置。相當于知道對它下命令的是誰，并能根據“地形”情況自動安排行走路線并走到主人面前執(zhí)行任務。例如，主人呼喚機器人的名字，然后下達一個命令，命令機器人倒杯水來。機器人聽到聲音后，就根據“記憶”，到有水的地方倒了一杯水，然后把水拿到主人的跟前。把水交給主人完成任務。在這個過程中，使用本發(fā)明的機器人無須要主人輸入水送往目的地的坐標。整個過程就象人與人的交流一樣自然。
【具體實施方式】
[0005]
為了使機器人具有根據聲音找到指令發(fā)出者或呼喚自己的主人的方位的能力，本發(fā)明采取了如下技術措施:在機器人身上多個點的位置上各安裝一個或多個傳聲器。所有的傳聲器只要不是安裝在一個點上，聲源發(fā)出的聲音到達傳聲器時都有時間差。計算機就是利用這些時間差和傳聲器的位置分布來計算出聲源所在的方向和位置。因此，只要多個傳聲器不是安裝在機器人身的一個點上，都可以滿足本發(fā)明的要求。傳聲器連接模數(shù)轉換電路，模數(shù)轉換電路連接計算機。這樣計算機就可以數(shù)字和軟件的形式根據傳聲器的分布位置數(shù)據和聲源到達計算機的時間差，可以準確地計算出聲源的方位。為了讓計算機具有辨別聲音或聲音指令的能力，計算機內存儲有多個聲音或聲音指令的聲紋或聲紋特征的電子數(shù)據，并且這些聲紋或聲紋特征的電子數(shù)據與計算機的指令關聯(lián)在一起。這樣計算機就具有“聽懂”人話的能力了。
[0006]本發(fā)明的工作過程。當機器聽到有人呼喚它的名字的聲音時，裝在機器人身上的計算機就根據自身上安裝的傳聲器的分布位置數(shù)據和聲源到達各傳聲器的時間差計算出聲源的所在位置。于是，機器人的頭就向呼喚其名的主人方向轉過去。繼續(xù)聽他的指令。主人的命令是“小紅，給我倒杯水來”。機器聽完后就根據“記憶”到放水的地方倒了杯水。由于計算機連接機器人的行走機構和動作機構的控制電路，所以計算機可以操縱機器人的行走機構，向著根據聲源確定的主人所在的位置走去。到了主人跟前就把水遞交給主人，完成任務。
【主權項】
1.聲控機器人，主要包括傳聲器、計算機、行走機構和動作機構，其特征在于:在機器人身上多點位置安裝傳聲器，傳聲器連接模數(shù)轉換電路，模數(shù)轉換電路連接計算機，計算機內存儲有多個聲音的聲紋或聲紋特征的電子數(shù)據，并且這些聲紋或聲紋特征的電子數(shù)據與計算機內的指令關聯(lián)在一起，計算機連接機器人的行走機構和動作機構的控制電路。
【專利摘要】聲控機器人,本發(fā)明是機器人的一個技術領域。為了使機器人具有可根據聲音找到指令發(fā)出者或呼喚自己的主人的方位的能力，本發(fā)明采取了如下技術措施：在機器人身上多點位置安裝傳聲器，傳聲器連接模數(shù)轉換電路，模數(shù)轉換電路連接計算機，計算機內存儲有多個聲音的聲紋或聲紋特征的電子數(shù)據并且這些聲紋或聲紋特征的電子數(shù)據與計算機內的指令關聯(lián)在一起，計算機連接機器人的行走機構和動作機構的控制電路；這樣做的好處是：上述方案可使機器人具有分辨出聲源位置的能力。當主人向機器人下達命令時，機器人能分辨出主人所在位置，相當于知道對它下命令的是誰并能自動走到該主人面前執(zhí)行任務。
【IPC分類】B25J13/00
【公開號】CN105128017
【申請?zhí)枴緾N201510681929
【發(fā)明人】胡達廣, 胡鑄仁
【申請人】胡達廣
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年10月21日