SPCE061A在智能語(yǔ)音識別避障機器人中的設計應用

　　用戶(hù)只需要把前面的電源輸入跳線(xiàn)J2、測量模式選擇跳線(xiàn)J1設置好后，用排線(xiàn)把J5與SPCE061A的IOB口低八位相接，J4與IOB口高八位相接，即可使用了。

2.2.8 注意事項
　　◆提供給模組的電源必須在4.5V以上，而且盡量保持電源電壓的穩定。
　　◆模組外接電源接口J3接入的電源不要超過(guò)12V。
　　◆模組工作的性能與被測物表面材料有很大關(guān)系，如毛料、布料對超聲波的反射率很小，會(huì )嚴重影響測量結果。
　　◆模組的中距測距模式的精度與程序設計有關(guān)，提供的范例程序中沒(méi)有對測距結果進(jìn)行標定，所以有3～5cm的距離誤差時(shí)是正常的。

2.3 機器人簡(jiǎn)介
2.3.1 機器人驅動(dòng)電路圖
　　機器人驅動(dòng)電路圖如圖2-6所示：

圖 2-6 機器人驅動(dòng)電路圖

　　機器人驅動(dòng)電路采用功率較大的三極管搭成H橋來(lái)驅動(dòng)電機，可以實(shí)現電機的正向旋轉與電機的反向旋轉。這些電機包括2個(gè)用于走路的電機與一個(gè)頭部轉向的電機。另外用了一個(gè)三極管驅動(dòng)單向旋轉的電機，包括加速電機與發(fā)射電機，驅動(dòng)電路比較簡(jiǎn)單。

2.3.2 主要功能
　　◆通過(guò)語(yǔ)音命令對其進(jìn)行控制；
　　◆可以跳兩首舞曲；
　　◆走步功能、轉向功能、轉頭功能；
　　◆發(fā)射飛盤(pán)功能；

2.3.3 機器人實(shí)物圖

圖 2-7 機器人實(shí)物圖

2.3.4 注意事項
　　◆機器人在發(fā)射飛盤(pán)時(shí)不要面向人，避免受傷
　　◆機器人要輕拿輕放應該避免摔打
　　◆在安裝電池時(shí)注意正負極，否則容易燒壞機器人電機或主控制板

3 系統總體方案介紹
　　用61板來(lái)控制機器人，使用了IOA7-IOA15以及IOB2和IOB9資源，另外使用了揚聲器。如圖3-1所示：

圖 3-1 系統的結構框圖

　　系統主要由61板、超聲波測距模組和機器人驅動(dòng)電路構成。61板作為整個(gè)系統的主控板，超聲波測距模組在機器人運動(dòng)期間定期檢測前方是否存在障礙物，驅動(dòng)電路驅動(dòng)電機，在主控板61板的控制下完成各個(gè)動(dòng)作。另外增加了特定人語(yǔ)音識別的功能，通過(guò)命令來(lái)控制機器人，使機器人智能化。

4 系統軟件設計
　　在主函數中調用相關(guān)函數完成特定人語(yǔ)音的訓練，然后在訓練成功后進(jìn)行語(yǔ)音識別，根據識別的命令執行相關(guān)的操作。程序流程如圖4-1所示：

圖 4-1 主程序流程圖

　　根據FLASH中的標志位來(lái)進(jìn)行判斷是否為第一次下載。使用庫函數BSR_ExportSDWord(uiCommandID)將訓練好的語(yǔ)音模型導出存儲到FLASH中進(jìn)行操作，然后再調用讀寫(xiě)FLASH函數。在進(jìn)行語(yǔ)音識別時(shí)，首先讀取FLASH將語(yǔ)音模型取得，然后調用BSR_ImportSDWord(uiCommandID)函數將語(yǔ)音資源載入內存。在識別出命令后，執行相關(guān)動(dòng)作，相關(guān)動(dòng)作操作就是操作電機的正向或反向旋轉同時(shí)配合延時(shí)與播放聲音組合起來(lái)形成不同的動(dòng)作。
　　避障的實(shí)現是在機器人活動(dòng)期間完成的。
　　在機器人活動(dòng)期間會(huì )播放背景聲音或音樂(lè )。播放采用后臺方式，使用4096Hz時(shí)基中斷處理語(yǔ)音解碼。這樣可以釋放大量CPU資源在前臺處理其他事務(wù)。
　　語(yǔ)音播放函數流程圖如圖4-2所示。

圖 4-2 語(yǔ)音播放程序流程圖