隨叫隨到”垃圾桶-全文預(yù)覽
【正文】 位置如圖15所示，其中用戶距離垃圾桶的直線距離均大于4米。（4）所設(shè)計(jì)的垃圾桶在行進(jìn)過程中不僅緊隨用戶的呼喚，而且在遇到障礙時(shí)，通過避障模塊能夠自行繞過障礙繼續(xù)緊隨用戶行進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)了智能化。超聲波避障流程圖如圖14所示。在垃圾桶上電后，首先在前進(jìn)方向上的兩個(gè)超聲波上電，并觸發(fā)其中一個(gè)超聲波的同時(shí)啟動計(jì)數(shù)器工作，每個(gè)回波返回，都會觸發(fā)一次外部中斷，在外部中斷處理程序內(nèi)，將超聲波返回時(shí)間進(jìn)行記錄。其算法流程圖如圖11所示。本系統(tǒng)的總體軟件流程圖如圖10所示。系統(tǒng)中采用的傳感器是UCM40T/R。電機(jī)的驅(qū)動電路采用H橋驅(qū)動電路，如圖8所示。TMS320F2812具有32位定點(diǎn)的C28XTM內(nèi)核和150MIPS的高速處理能力。SPCE061A與TMS320F2812通過串口進(jìn)行通信，如圖6所示。 語音識別模塊本系統(tǒng)以凌陽語音芯片SPCE061A的精簡開發(fā)板作為語音模塊來實(shí)現(xiàn)語音的識別，與專用的語音處理芯片相比，省去了必要的硬件設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。其監(jiān)聽范圍為3050平方米。系統(tǒng)中在小汽車車前、后、左、右分別放置超聲波傳感器，可分別測量出垃圾桶與障礙物之間的距離，根據(jù)距離的遠(yuǎn)近決定垃圾桶的轉(zhuǎn)向。圖3 SPCE061A識別過程 避障算法避障采用聲波反射原理，在測量過程中聲波信號由傳感器發(fā)出，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即反射回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。針對特定語音的識別，本系統(tǒng)采用凌陽語音芯片SPCE061A對所采集的語音進(jìn)行處理，其處理過程如圖3 所示。這種方法通過對信號互功率譜的歸一化,去除了信號的幅度信息,只保留了信號的相位特性,對于噪聲和混響都有一定的抑制效果。根據(jù)上式選取不同的權(quán)函數(shù)就可得到到達(dá)時(shí)延的不同算法，它的選取可根據(jù)實(shí)際的聲學(xué)環(huán)境選擇相應(yīng)的準(zhǔn)則，使得有個(gè)比較尖銳的峰值，得到最好的估計(jì)效果。假設(shè)兩傳聲器和間距為d，在沒有混響的情況下，兩傳聲器接受到的信號和為 （1） （2）其中為聲源信號，是聲波從聲源到傳感器的傳播衰減系數(shù)。圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件包括聲源定位算法、特定語音識別算法和自動避障算法，也是本系統(tǒng)的主要關(guān)鍵點(diǎn)。系統(tǒng)硬件控制電路總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，包括電源模塊、DSP最小系統(tǒng)、聲源定位模塊、語音識別模塊、避障模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊。 本系統(tǒng)以TMS320F28012作為核心控制器，以拾音器作為聲音傳感器，采用延時(shí)估計(jì)法，實(shí)現(xiàn)對用戶位置的實(shí)時(shí)檢測與自行判斷；采用超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)自動躲避行進(jìn)過程中的障礙，準(zhǔn)確到達(dá)用戶方位；同時(shí)，采用語音識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對用戶的前、后、左、右行駛或開啟、關(guān)閉垃圾桶蓋等各種語音指示的識別，從而使得家居中常用的垃圾桶具有聲控避障功能，能“隨叫隨到”，體現(xiàn)了智能化，充滿了人性化?，F(xiàn)代家居中，人們越來越注重家中各種家具布局的智能化，合理化，科學(xué)化和人性化。從而達(dá)到了垃圾桶“隨叫隨到”的智能化、人性化的目的。以拾音器作為聲音傳感器，采用延時(shí)估計(jì)法（Time Delay Estimation，TDE）實(shí)現(xiàn)了聲源方位的實(shí)時(shí)檢測；采用超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)了垃圾桶行進(jìn)的蔽障功
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1