无线语音式管家系统

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇无线语音式管家系统范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：为了使人们的生活更加安全、舒适、高效、便利、节能、环保，拥有一个智能的家！我们构想制作一个无线语音式管家系统，能通过无线控制常用家电（电视机，风扇，空调等）打开，能通过无线语音控制自动窗帘，家用机器人动作，可进行人机对话，完善我们的生活，通过系统控制家用电器，获取需要的信息，减少人力资源的浪费。智能家居能够创造简便、舒适的生活方式，安全、便捷的生活环境，经济、节约的生活平台。我们通过制作这个系统，降低智能生活的成本，使智能生活离我们更近。

关键词：无线；语音式管家；家用电器

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.118

1 系统整体概述

在此项目中，依据要求设计出了一个集语音识别、模仿人类基本动作的家用机器人和可控制家用电器的管家系统。在设计的过程中，采用语音识别和无线控制来实现机器人的各个动作，机器人便可以完成与人类一样的基本动作。，反应迅速，同时机器人也可以依靠装入的语音系统发出一些声音。当主人外出时，机器人可以自主的在家巡视，将所拍到的场景画面发送给远端监视器以方便主人查看，远程监控还可进行报警和阻吓。

无线语音管家系统的制作过程主要依靠程序来控制，计算机将程序下载入进传感器和驱动程序从而远程的控制机器人来实现机器人的各个动作。机器人的设计主要包括机械和电控两个部分。机器人的手臂、腕部、上身、弯腰、底盘、行走的电机以及传动系统，都是由电路控制的，是机器人中最重要的部分。机械部分的设计包括了机器人底盘的设计以及机器人的大小和尺寸以及最重要的机的部分等。单片机能够很好的实现机器人在语音控制方面的能力，设计的时候利用单片机能够很方便的实现机器人的语音识别，机器人能够依据语音的控制在自己的处理器中发出对应的的指令，作出和人一样的动作。机器人通过各种传感器把外部信息传递以单片机为控制核心的大脑，进行判断处理后，对应的输出给它的各个执行器件。计算机通过编程和算法，同时依靠各种传感器，使得机器人能够做出和人一样丰富和优美的动作。总体方案设计框图如图1所示。

2 机械部分

机器人的机械部分则主要包括：为底盘、弯腰、部臂、腕部、手部（夹持器或末端执行器）、转身、行走部等。在机器人的机械选材方面也比较重要，要方便机器人的设计以及方便机器人的装配和制造。

机器人的底盘驱动方式如图2所示，主要采用两个驱动轮和两个万向轮。万向轮主要用于平衡运动，机器人在进行旋转时仍能获得不同的方向；机器人的弯腰及转身机构则主要采用连杆来实现；机器人的手臂只要由一根横杆来固定左右手的两个电机，在横杆的中间固定一个电机，这样可以同时实现机器人身体和头部的旋转。为了考虑到机器人动作的多样性，在机器人的肩部和手臂上也装上电机，机器人便可以自由的进行旋转。由于铝质材料密度小，在质量上也相比于其他的材料来说轻的多，所以就多用铝来作为机器人制作的主要材料。

3 硬件设计

电机驱动电路采用桥式换向电路和主控制电路，桥式换向电路则是由继电器构成，可将光电隔离器放置在继电器和主控电路之间。由于电机在起动和制动时电流比较大，所以电机驱动电路和单片机以及传感电路用TLP521-4光耦隔离避免电源电压不稳定对单片机和传感器的工作干扰。同时还能采用相互独立的电源供电来保证整个系统正常工作。

传感器电路是机器人能够实现自主化的必须部分，将传感器作为机器人的检测装置，能感受到被外部事物的信息，并将将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号输入到计算机内部，来满足机器人内部对于信息的传输和处理。之后计算机也会对传感器采集回来的信号进行处理后，发送给机器人相应的端口位置，完成相应的动作。

传感器电路就是多种传感器相互配合使用。机器人在行进的过程中，要能够及时的判断出自己的位置信息，才能够做出下一步的动作即指令。因此机器人在接收外界信息的时候，就要有很多的传感器和接收器。机器人身上装有GPS定位来及时的判断出当前所在的位置，红外线传感器无线地磁波和光学测距器与机器人身上装入的摄像头能够更加精确的测量出机器人的当前位置。当机器人在行进的过程中产生剧烈的运动，就会有对应的编码器来产生相应的读数，处理器就会给定相应的值对机器人进行调整。机器人在身体上装有很多的传感器相互配合，将所收集到的位置信息及时的转化为电信号发送给单片机，实现对机器人的控制。

4 软件设计

为了能实现对电机的复杂控制，需要进行相应的软件设计.由于程序量大"控制复杂"用汇编语言编写控制系统显然不太合适，单片机的c语言作为一种高级语言"已广泛使用".它涉及到机器人的动作控制，机器人的存储的信息量，机器人面对外界环境的变化做的的反应以及应对的措施。c语言作为编制系统软件和应用软件的首选语言，语法灵活，在程序控制的时候，首先对单片机就要进行初始化，然后编入要进行的各项指令。机器人要想实现控制，就要及时的读取收集到的信号，从而实现对于机器人的控制。在设计相应的指令的时候可以在机器人读取到某个特定的信号的时候，做出相对应的动作。将编译好的程序下载进入单片机之后，信号发送到各个端口，从而来控制机器人身上的各个传感器，实现机器人的相应的动作。一个会舞蹈的机器人，则可以编写相应的程序，让机器人在接收到某个指令后，各个关节执行预先设计的动作，实现会舞蹈的机器人。

5 结论

无线语音式管家系统，不但可以实现各种家用电器的控制，而且实现了真正的远程控制，用户可以在任何位置通过语音来调整家里的用电设备，更加节能、高效、智能化、人性化。机器人部分使用了语音识别控制技术，方便控制机器人，可通过语音控制机器人跳舞，讲故事，对话，动作，也可通过无线控制机器人。