近些年來,隨著人工智能的興起,人們逐漸開始對如何讓機器人理解人類語言產(chǎn)生了濃厚的興趣。語言是人類進行溝通交流與信息傳遞的最直接、最簡便的工具,如果這種工具同樣適用于機器人與人類之間的交互過程,那人們的日常生活將會變得更加方便簡捷。隨著這一理念,語音識別技術(shù)應(yīng)運而生。本論文正是基于這樣的背景,對語音識別的應(yīng)用進行研究。通過構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)軟硬件平臺,設(shè)計了具有語音識別功能的智能家庭管家機器人。本論文的主要內(nèi)容如下:首先,闡述本課題的研究背景,并對語音識別技術(shù)與智能家庭的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀做簡要的概述。其次,提出了Sphinx嵌入式語音識別系統(tǒng)的基本控制原理。通過對動態(tài)時間規(guī)整（DTW）和隱馬爾可夫（HMM）的語音識別算法的研究,將HMM模型算法的基本思想應(yīng)用于機器人語音識別系統(tǒng)中,并采用Sphinx語音識別系統(tǒng)作為測試平臺,實現(xiàn)語音識別系統(tǒng)的移植。然后,使用Exynos4412作為主控制器來設(shè)計管家機器人的硬件系統(tǒng)。其中包括:主控制平臺電路、外圍傳感控制電路、網(wǎng)絡(luò)通信電路、視頻監(jiān)控電路和語音輸入電路。同時,通過對嵌入式Linux系統(tǒng)的裁剪搭建,設(shè)計家庭管家機器人的軟件控制系統(tǒng)。其中包含嵌入式控... 

【文章來源】：武漢工程大學湖北省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 語音識別技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 智能家居的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 語音識別控制研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 語音識別算法及Sphinx語音識別系統(tǒng)
    2.1 語音識別的基本原理
    2.2 語音識別算法
        2.2.1 動態(tài)時間規(guī)整
        2.2.2 隱馬爾可夫模型
        2.2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    2.3 Sphinx語音識別系統(tǒng)
        2.3.1 Sphinx的結(jié)構(gòu)
        2.3.2 Sphinx語音識別工具
    2.4 Sphinx語音控制的使用
    2.5 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)硬件平臺的選擇
    3.2 系統(tǒng)軟件平臺的選擇
    3.3 系統(tǒng)總體設(shè)計框架
    3.4 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計
    4.1 主控電路單元設(shè)計
        4.1.1 嵌入式Exynos4412 處理器
        4.1.2 系統(tǒng)存儲器
        4.1.3 LCD觸摸屏
    4.2 網(wǎng)絡(luò)通信單元設(shè)計
        4.2.1 3G通信模塊
        4.2.2 WiFi模塊
    4.3 攝像監(jiān)控單元設(shè)計
    4.4 聲音采集單元設(shè)計
    4.5 外部傳感器單元設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.1 u-boot移植
        5.1.1 u-boot源碼分析
        5.1.2 u-boot編譯
        5.1.3 u-boot燒寫
    5.2 Linux內(nèi)核移植
        5.2.1 Linux源碼分析
        5.2.2 Linux源碼的配置編譯
        5.2.3 Linux映像文件燒寫
    5.3 根文件系統(tǒng)的制作
        5.3.1 根文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.3.2 根文件系統(tǒng)的編譯
        5.3.3 根文件系統(tǒng)的燒寫
    5.4 設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計
        5.4.1 溫濕度傳感器驅(qū)動程序設(shè)計
        5.4.2 驅(qū)動程序編譯
        5.4.3 驅(qū)動程序測試
    5.5 應(yīng)用控制界面程序設(shè)計
        5.5.1 控制界面程序流程
        5.5.2 Qt庫的移植
        5.5.3 程序運行環(huán)境部署
    5.6 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)功能測試
    6.1 語音識別功能測試
    6.2 家庭環(huán)境檢測功能測試
    6.3 攝像監(jiān)控功能測試
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間已發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]嵌入式Linux中CramFS根文件系統(tǒng)的移植實現(xiàn)[J]. 劉俊霞,盛文婷.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2016(05)
[2]一種構(gòu)建嵌入式Linux根文件系統(tǒng)的方法[J]. 劉二鋼.  電子設(shè)計工程. 2016(09)
[3]智能家居發(fā)展現(xiàn)狀及未來淺析[J]. 朱敏玲,李寧.  電視技術(shù). 2015(04)
[4]嵌入式Linux系統(tǒng)移植[J]. 路青起,席丹丹.  國外電子測量技術(shù). 2014(12)
[5]SoC系統(tǒng)中多端口DMA控制器的設(shè)計[J]. 張路煜,李麗,潘紅兵,王堃,李偉.  電子測量技術(shù). 2014(09)
[6]SDDR存儲器:新型存儲架構(gòu)設(shè)計[J]. 鮑麗娜,張威,張剛.  電光與控制. 2014(06)
[7]面向RISC體系結(jié)構(gòu)的Linux系統(tǒng)移植原理[J]. 王亮亮,楊琴,芮雪.  計算機技術(shù)與發(fā)展. 2014(08)
[8]移動智能終端語音交互技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 袁彬,肖波,侯玉華,游思佳.  信息通信技術(shù). 2014(02)
[9]DHT11數(shù)字式溫濕度傳感器的應(yīng)用性研究[J]. 韓丹翱,王菲.  電子設(shè)計工程. 2013(13)
[10]噪聲環(huán)境下智能機器人語音控制特征提取方法[J]. 謝怡寧,黃金杰,何勇軍.  北京郵電大學學報. 2013(03)

碩士論文
[1]基于語音關(guān)鍵詞檢測的人機交互研究[D]. 李敏.北京交通大學 2016
[2]面向智能家居的嵌入式語音控制系統(tǒng)的研究[D]. 張偉.鄭州大學 2015
[3]基于BN特征的聲學建模研究及其在關(guān)鍵詞檢索中的應(yīng)用[D]. 劉迪源.中國科學技術(shù)大學 2015
[4]基于Sphinx的語音識別框架及其性能優(yōu)化[D]. 譚永波.江西理工大學 2014
[5]智能家居語音控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳哲.電子科技大學 2013
[6]基于智能家居控制的嵌入式語音識別系統(tǒng)研究[D]. 劉榮輝.廣東工業(yè)大學 2013
[7]服務(wù)機器人中嵌入式語音識別交互系統(tǒng)的研究[D]. 張立.哈爾濱工業(yè)大學 2006



本文編號：3152587