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]本發(fā)明涉及機(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，大都采用手動噴藥，勞動強(qiáng)度大，而且噴出的藥水對勞動者的傷害比較大。在有風(fēng)時的大田噴藥作業(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)，由于藥霧一直彌漫在果園，作業(yè)者一直呆在藥霧中，容易引起藥霧中毒或過敏反應(yīng)；溫室大棚中噴藥時，由于溫度、濕度較大，空間密閉，藥物彌漫濃度比較大，對人體的生理傷害相對更大。以上噴藥過程中的種種對勞動者不利的因素，對噴藥機(jī)械的自動化、智能化程度提出更高要求。
[0003]出于環(huán)保要求，噴藥作業(yè)要有針對性，現(xiàn)有的噴藥機(jī)器人噴藥自動化相關(guān)研宄有一些進(jìn)展，但是研宄大多集中于噴頭、定靶噴藥、樹形識別等方向，對噴藥機(jī)器人整機(jī)的智能化研宄較少，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化的噴藥機(jī)器人控制系統(tǒng)，減輕勞動者的勞動強(qiáng)度，增加勞動者保護(hù)，因此遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人噴藥，成為解決該問題的一種思路，但是操作者離得比較遠(yuǎn)，噴藥過程控制不理想，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，對控制器和控制算法提出了更高的設(shè)計要求，同時由于控制量比較多，控制按鈕多，操作中，容易混淆按鈕，或者誤操作，導(dǎo)致噴藥過程比較長。
[0004]因此，需要一種操作簡單，控制反應(yīng)快的噴藥機(jī)器人近距離控制系統(tǒng)。本發(fā)明的噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)，可以通過操作者的聲音，控制噴藥機(jī)器人本體，及其噴藥過程，降低了操作者的勞動強(qiáng)度，效率比較高，成本比較小，同時，控制元件的維修、保養(yǎng)、更換，簡單、快捷，適用于現(xiàn)有農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種噴藥機(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、噴藥，價格不高，同時維修、保養(yǎng)簡單，能減輕農(nóng)民的勞動強(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)，包括一個語音輸入輸出模塊，一個語音識別模塊，一個主控模塊，一個語音播放模塊，一個噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動控制模塊，一個施藥過程控制模塊，語音識別模塊、主控模塊、語音播放模塊、噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動控制模塊和施藥過程控制模塊安裝在噴藥機(jī)器人本體上，語音輸入輸出模塊中的藍(lán)牙適配器與語音識別模塊總線連接，主控模塊分別與語音識別模塊、語音播放模塊、噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動控制模塊和施藥過程控制模塊，總線連接，語音播放模塊，分別與主控模塊和語音輸入輸出模塊總線連接。
[0007]所述的語音輸入輸出模塊，包括藍(lán)牙耳麥，智能手機(jī)、藍(lán)牙適配器和語音外放模塊，藍(lán)牙適配器和語音外放模塊，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，通過無線給藍(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)送聲音給語音識別模塊進(jìn)行識別，語音識別模塊將識別結(jié)果傳遞給主控模塊，主控模塊，根據(jù)識別結(jié)果，驅(qū)動語音播放模塊，調(diào)用存儲單元II中的音頻文件，發(fā)送到語音外放模塊播放，也可以通過藍(lán)牙適配器，發(fā)送到藍(lán)牙耳麥或智能手機(jī)播放。
[0008]所述的語音識別模塊，包括一個濾波模塊、一個頻譜分析模塊、一個特征提取模塊、一個語音識別器、一個存儲單元I，存儲單元I中儲存有關(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，語音識別器分別與特征提取模塊和存儲單元I連接，主控模塊分別與特征提取模塊和存儲單元I連接，藍(lán)牙適配器傳送過來的聲音信號，經(jīng)過濾波模塊、頻譜分析模塊、特征提取模塊后，提取到聲音特征值，與存儲單元I中的關(guān)鍵詞列表比對，找到對應(yīng)關(guān)鍵詞，然后把該關(guān)鍵詞對應(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，包括一個中央處理器I，一個存儲單元II，一個觸摸屏，一個存儲單元III，一個導(dǎo)航定位模塊，一個超聲波避障模塊，一個樹形識別模塊，以及其他外設(shè)，中央處理器I，分別與存儲單元I1、觸摸屏、存儲單元II1、導(dǎo)航定位模塊、超聲波避障模塊、樹形識別模塊，和其他外設(shè)，總線連接，存儲單元II中，存儲有音頻文件，用于外放，觸摸屏通過觸摸屏控制器進(jìn)行控制。
[0010]所述的關(guān)鍵詞列表、拼音串、音頻文件，由設(shè)計者在設(shè)計過程中，通過主控模塊，存入對應(yīng)的存儲單元。
[0011]因此，需要一種操作簡單，控制反應(yīng)快的噴藥機(jī)器人近距離控制系統(tǒng)。本發(fā)明的噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)，可以通過操作者的聲音，控制噴藥機(jī)器人本體，及其噴藥過程，，降低了操作者的勞動強(qiáng)度，效率比較高，成本比較小，同時，控制元件的維修、保養(yǎng)、更換，簡單、快捷，適用于現(xiàn)有農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。
[0012]按照本發(fā)明所提供的設(shè)計方案，可以通過操作者的聲音，可以近距離控制噴藥機(jī)器人本體，及其噴藥過程，操作簡單，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。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的施藥機(jī)器人聲控系統(tǒng)整體示意圖；
圖2為本發(fā)明的語音輸入輸出示意圖；
圖3為本發(fā)明的語音識別模塊示意圖；
圖4為本發(fā)明的主控模塊示意圖；
圖5為本發(fā)明的程序總體流程圖；
附圖標(biāo)記表
1.語音輸入輸出模塊；11.藍(lán)牙耳麥；12.智能手機(jī)；13.藍(lán)牙適配器；14.語音外放模塊；2.語音識別模塊；21.濾波模塊；22.頻譜分析模塊；23.特征提?。?4.語音識別器；25存儲單元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.存儲單元II ；321.音頻文件；33.觸摸屏；331.觸摸屏控制器；34.存儲單元III ；35.導(dǎo)航定位模塊；36.超聲波避障模塊；37.樹形識別模塊；38.氣象信息模塊；39.其他外設(shè)；4.語音播放模塊；5.施藥機(jī)器人本體運(yùn)動控制模塊；6.施藥過程控制模塊；7.操作者。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0015]參見圖1、圖2，一種噴藥機(jī)器人的聲控系統(tǒng)，包括一個語音輸入輸出模塊1，一個語音識別模塊2，一個主控模塊3，一個語音播放模塊4，一個噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動控制模塊5，一個施藥過程控制模塊6，語音識別模塊2、主控模塊3、語音播放模塊4、噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動控制模塊5和施藥過程控制模塊6安裝在噴藥機(jī)器人本體上，語音輸入輸出模塊I中的藍(lán)牙適配器13與語音識別模塊2總線連接，主控模塊3，分別與語音識別模塊2、語音播放模塊4、噴藥機(jī)器人本體運(yùn)動控制模塊5和施藥過程控制模塊6，總線連接，語音播放模塊4，分別與主控模塊3和語音輸入輸出模塊I總線連接。
[0016]參見圖2，所述的語音輸入輸出模塊I，包括藍(lán)牙耳麥11，智能手機(jī)12、藍(lán)牙適配器13和語音外放模塊14，藍(lán)牙適配器13和語音外放模塊，安裝在噴藥機(jī)器人上，藍(lán)牙耳麥11或智能手機(jī)12，由操作者7持有，通過無線給藍(lán)牙適配器13發(fā)送聲音命令，