设计开发
基于语音识别及 WIFI 技术的残障人员机器人助手
罗成立黄健林天恩刘文武
(阳光学院电子信息工程系，福建福州350002)
数事共本与质用
摘要：考虑到残疾人行动不便,设计了一个带多功能智能小车的机器人助手，同时系统活盖语音控制终端。控制端采用语音识列技术并使用WIFI模块与小车相连接，小车部分通过各种传感器实现致据采集并于与语音控制端间实现无线通信。残疾人只需通过语音口令就可选程控制小车实现预设动作并实时监控整个家庭所有安全指标。
关键词：机器人；语青识别；语音合成；WIFI；残障人士
中图分类号：TP273+.5 1引言
文献标识码：A
全国各类残疾人总数超过8502万人"。残障人群作为社会的特殊群体，因为他们的生理原因导致他们无法完成他人眼中看似十分容易的事。如此庞大的人群，在生活中时常需要一些监护人，离开监护人他们哪怕开个电灯都不容易，这会给他们带来极大的挫折感，另一面随着科学技术的发展，智能家居已经慢慢渗人我们的生活中2-4。其中语音识别技术，WIFI技术和机器人等就广泛地被应用在各种智能家居系统中。这给我们一个提示，为何不为残障人土设计一款局限于家庭的机器人助手，代替他们实时检测观察房间内外情况。这些技术对于常人或许是为了炫耀，但给残障人员的生活带来很多便利，也多一些阳光。
考虑到成本，我们以智能小车来作为机器人主体，小车携带一个网络摄像头，如此用户可以借由小车实时监测全屋的每个角落。这个设计分为语音控制端和智能小车两部分。智能小车部分以 STC12C5A60S2单片机作为控制核心，还包含了电源模块，WIFI无线传输模块、火焰模块、电机驱动模块、温度检测模块、云台能机模块、网络摄像头以及远红外距离传感器等模块。语音控制端通过一个语音识别模块和一个语音合成模块搭建一个基于语音的人机交互平台，借此用户使可以通过语音远程控制智能小车，与此同时无线模块还会接收智能小车所发送的环境监测信息和视频监控画面，
并通过显示模块显示出来。 2系统语音控制端的设计
2.1系统框图
本系统由智能小车和语音控制端两大部分组成，小车部分通过单片机采集来自火增传感器、温度传感器，摄像头拍摄的数据传送收稿日期：2017-05-05
文章编号：1007-9416(2017)05-0174-02
到WIFI模块，再由WIFI模块将数据发送给语音控制端并接收来自语音控制端的指令。
2.2手持语音控制端硬件电路的设计
系统是由STC12C5A60S2单片机,ESP8266WIFI模块， LCD12864显示模块，SYN6288语音合成模块和LD3320语音识别模块组成。
需将ESP8266模块的TXD和RXD交叉接人到STC12C5A60S2 单片机上的TXD和RXD上。LCD12864采用并口的连接方式。将语音合成模块LD3320和语音识别模块SYN6288接上电源、共地，把语音识别模块的TXD端口和语音合成模块的RXD端口接到主控单片机上。在语音识别模块的MIC口接了一个麦克风，在语音合成模块的 SPK口接了一个喇叭。
系统中选用的语音识别芯片LD3320为ICRoute公司所生产，是一款高集成的芯片，识别成功率高达95%。同时其片内包含AD/DA 转换器、麦克风接口、声音输出接口等151。措配上我们所选的 SYN6288语音合成芯片，即可打造一个基于听觉的智能化人机交互界面。
2.3手持语音控制端软件设计
整个软件主要包括四部分，LCD显示部分，语音合成部分，语音识别部分和WIFI数据传输部分。其中LCD显示部分和语音合成部分较为简单，不做累述。
主程序控制着整个系统的运行。系统开启后进人初始化，小车部分的WIFI和控制器部分的WIFI进行配对。配对成功后控制器部分等待语音信号，收到语音信号后语音识别模块对语音信号进行处理，把处理后的数据发送给主控单片机，主控单片机会将语音数据
作者简介：罗成立(1986一),男,福建福鼎人,硕士，讲师,研究方向：物理电子学。 7
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