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1、盛世盛世电电子科技子科技论坛论坛 制作制作与与技技术资术资料下料下载载 智能音控小车的设计12下一页返回列表回 复 发 帖 智能音控小智能音控小车车的的设计设计管理员 林工林工 贡献811 点 发表于 2010-4-19 10:30 PM | 只看该作者 1#打印字体大小: 智能音控小智能音控小车车的的设计设计 本帖本帖隐隐藏的藏的内内容需要回容需要回复复才可以才可以浏览浏览 - g ! C a r ) h ) K 0 u 本设计的主要目的是针对智能无人驾驶汽车设计出智能音控小车，在智 能化小车上实现语音控制，避免出现许多大大小小的事故。本设计方案 也可应用于移库倒库过程中，而且在诸如智能建筑
2、、公共便民设施、自 动立体车库等类似的人性化环境中也能够发挥其作用1。 1 系统的总体设计方案及硬件设计 1. 1系统的总体设计描述6 a * W4 v ( u ) I % f / _ E # F - K x ! h 0 c 3 v * D / B 1 F - C ; y ! y ) O # B “ z # n 0 g 3 o 9 J $ P / e 1. 4车身微调装置 车身的微调装置采用红外线光电传感器ST178，ST178由4个管脚组成， 是集发射和接收于一体的传感器。发射和接收管分别采用高发射功率红 外线光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。工作的范围可达到4 mm 10 mm左右,采用
3、非接触监测的方式。 经过反复试验证实，ST178红外线光电传感器的发射管要加500 的电阻 用来限流，而接收管则要接20 k上拉电阻，两管均接5 V电源，工作时 电压达到4.8 V，当距离发射头或接收头1cm左右的位置有障碍物阻挡时 电压迅速降到1 V。具体电路如图3所示。 6 W2 S 7 1 K % i # M ; W6 x z # P ) h 5 l 1 c 2 A , w8 X 7 f / D / t 2系统的软件设计 2. 1语音识别模块设计 小车的语音识别模块选用凌阳科技公司SPCE061A开发板。SPCE061A内 嵌7通道10位电压A/D转换器(ADC)和单通道声音A/D转换,
4、声音A/D转换器 输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制功能,其本身已经成为基本的 语音处理平台。本系统采用A2000模块，其语音压缩编码率为24 kb/s， 采样频率为16 kHz4。 + H 7 ? ) Z 6 m6 X - y 0 语音识别主要分为“训练”和“识别”两个阶段。在训练阶段，单片机 对采集到的语音样本进行分析处理，从中提取出语音特征信息，建立一 个特征模型；在识别阶段，单片机对采集到的语音样本也进行类似的分 析处理，提取出语音的特征信息，然后将这个特征信息模型与已有的特 征模型进行对比，如果二者达到了一定的匹配度，则输入的语音被识 别。 语音识别小车过程分为以下4大部分：.
5、n - l ; H 6 b 8 A v 3 ? 5 3 B 2 9 G （1）初始化部分：初始化操作将 IOB8IOB11 设置为输出端，用以控 制电机。必要时还要有对应的输入端设置。整个小车的行驶状态由2个电 机来控制，电机1控制左拐和右拐，电机2控制前进、倒退。具体行使状 态控制如表1所示。1 c ( Q x 5 m4 u 6 s (2)训练部分：训练部分完成的工作就是建立语音模型。程序一开始判断 小车是否被训练过，如果没有训练过则要求对其进行训练，整个训练过 程共有 5 次，依次为：名称前进倒车左拐右拐。在训练成功之 后将训练的模型存储到 FLASH，在以后使用时不需要重新训练；如果已
6、经训练过会把存储在 FLASH 中的模型调出来装载到辨识器中。 (3)识别部分：在识别环节当中，如果辨识结果是名字，停止当前的动作Page 3 of 16智能音控小车的设计 - 制作与技术资料下载 - 盛世电子科技论坛 自学单片机|.2011-5-4http:/ 会语音告知相应动作，并执行该动作，在运动过程中可以通过呼叫小车 的名字使小车停下来。$ 8 Z 5 u 1 y 1 V (4)重训操作：考虑到有重新训练的需求，设置了重新训练的按键（61 板的 KEY3），循环扫描该按键，一旦检测到此键按下，则将擦除训练 标志位（0xe000 单元），并等待复位。复位后，程序重新执行，当检测 到训练标
7、志位为 0xffff 时会要求重新对其进行训练。小车训练流程图如 图5所示5。$ X ; Z 5 J , R . f 5 | 7 1 l 3 K 5 3 Z “ e 2 i * b s : N 5 B #j n + G 1 V ! D 5 D $ R 2 Z - l / Q 2 m % C 1 j 0 P ) W! x 1 n ! U 8 r 4 O / 5 S 1 7 A $ o , t 9 F . L - _ . f ! G “ Z - q * h 2. 2系统的软件设计流程图 系统的软件设计流程如图6所示。本设计采用C语言和汇编语言联合编程 的方法。其中，C语言作为主程序编程，可以充分利
8、用C语言的优点，调 用其他程序模块。汇编语言主要用在子程序的模块中，利用它的中断、 延时等方面的优点。汇编语言的主要优点是占用硬件资源少、程序直接 对硬件操作加快了处理速度。本设计的所有程序均在凌阳单片机集成开 发环境IDE中进行。本系统的软件部分采用模块化程序结构，其软件设计 主要包括初始化、系统主程序、语音提示程序、小车微调程序等部分。 4 D 5 ) _ * v %U * b H 5 l 9 v # g + c * j - F $ R 9 k ! v ; 5 B #h 1 l / A 本文设计并制作的小车以凌阳单片机为控制核心，完成了语音辨识功 能，并在实现语音控制的基础上扩展了SPCE
9、061AI/O接口，实现了紧急 避障微调功能，能够按照语音指令很好地完成前进、倒车、左转、右转 以及倒库。能够识别人的语音命令，并根据命令的含义执行相应的动Page 4 of 16智能音控小车的设计 - 制作与技术资料下载 - 盛世电子科技论坛 自学单片机|.2011-5-4http:/ / S 6 - C 5 l 0 T ; R 7 1 f , q M. . s v 0 R 6 E & 收藏分享评分回复 引用 订阅 TOP 新手上路 liwanxi 贡献14 点 发表于 2010-4-21 11:06 PM | 只看该作者 2#我也想下回复 引用 TOP 管理员 林工林工 贡献811 点 发
10、表于 2010-4-23 06:31 PM | 只看该作者 3#多想！多开宽自已的思维!如果觉得我们网站不错的话，请大家帮我们宣传一下吧！ http:/回复 引用 TOP Page 5 of 16智能音控小车的设计 - 制作与技术资料下载 - 盛世电子科技论坛 自学单片机|.2011-5-4http:/ williamkmcn 贡献18 点 发表于 2010-4-25 01:21 AM | 只看该作者 4#支持支持支持支持支持支持支持支持支持回复 引用 TOP 新手上路 williamkmcn 贡献18 点 发表于 2010-4-25 01:22 AM | 只看该作者 5#wow, thank
11、s for sharing, you are great.回复 引用 TOP 新手上路 611300001 贡献1 点 发表于 2010-4-28 05:02 PM | 只看该作者 6#支持支持支持支持支持支持支持支持支持回复 引用 TOP jk101000 发表于 2010-4-29 05:07 PM | 只看该作7#Page 6 of 16智能音控小车的设计 - 制作与技术资料下载 - 盛世电子科技论坛 自学单片机|.2011-5-4http:/ 贡献1 点 者 好东西，下载下载！回复 引用 TOP 新手上路 zhj_44 贡献2 点 发表于 2010-4-29 09:21 PM | 只看
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14、-10 11:13 PM | 只看该作者 14#下下来看看回复 引用 TOP 金牌会员 liujiaqi 贡献21 点 发表于 2010-5-22 07:52 PM | 只看该作者 15#支持 看看 谢谢回复 引用 TOP 981805903 发表于 2010-5-22 08:48 PM | 只看该作16#Page 9 of 16智能音控小车的设计 - 制作与技术资料下载 - 盛世电子科技论坛 自学单片机|.2011-5-4http:/ 贡献1 点 者 我来了，这么牛逼的课题，我一定要瞧一瞧。哈哈。回复 引用 TOP 新手上路 erdong006 贡献1 点 发表于 2010-5-23 03:56 PM | 只看该作者 17#学习 学习 学习 学习回复 引用 TOP 新手上路 huang
