面向服务机器人的音源感知系统开发研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoyaya310
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
面向服务机器人的音源感知主要包含语音检测与声源定位两个层面内容,即利用声学传感装置采集声音信号,再利用微处理器技术对其加以处理,实现音源定位、目标识别与跟踪等丰富的功能。音源感知极大地扩展了服务机器人的环境感知能力,尤其在用户识别、人机交互等家庭服务场景中具有重要的研究价值与应用意义,是机器人感知领域的研究热点之一。本文以服务机器人为应用背景,系统研究了基于麦克风阵列和TI-C6000DSP平台的音源感知系统的设计与实现技术。 系统为实现语音检测和声源定位,以麦克风近场传播模型为理论基础,采用自适应时延估计定位算法实现声源的定位与跟踪。音源感知系统由麦克风阵列、TI-C6000 DSP处理芯片、4通道同步采样音频接口、LCD、以太网通信单元等硬件组成。系统的软件开发中引入了DSP/BIOS实时操作系统,以及DSP网络开发套件等。该音源感知系统既可以辅助服务机器人的环境监控与用户感知,也可用于一般的视频会议、车载系统中。 论文首先论述了机器人音源感知技术的现状、存在的问题和发展趋势,分析了语音检测和声源定位的典型算法、具体实现及其计算效率性能。然后根据机器人应用的需要,描述了基于TI-C6000DSP平台的音源感知系统。给出了该系统的整体设计及各模块的软硬件设计与实现,详细论述了语音处理模块和网络通信模块的设计,并且深入研究了语音数据采集、多任务调度、算法实现、DSP/BIOS和网络开发套件的移植与应用等关键技术。最后给出了系统测试方法和测试结果分析。
其他文献
计算机智能视频监控是计算机视觉领域一个重要的应用方向和备受关注的前沿课题,是计算机科学、机器视觉、图像处理、模式识别、人工智能等多个学科高技术的结晶。计算机智能
生物之间的竞争无处不在,达尔文的自然选择理论表明在竞争中适应度大的个体更有可能存活下来。不存在任何机制的情况下,合作个体的适应度低于不合作的个体。从而,为了生存,个体在竞争中倾向于选择不合作。然而,生物系统最基本的一个特征就是合作。对于很多不同层次的生物组织,从单细胞生物到动物群组,合作的交互行为都是必需的。因此,竞争性的世界中合作行为的广泛存在就令人疑惑。从而,如何解释自私个体间合作行为的涌现以
热量表是在供热系统中用于计量用户所在热交换系统中所消耗热量,并通过液晶屏显示用户所消耗热量、时间、进出水温度以及热量表编号等信息的仪表。近年来,随着中国城镇化进程
煤矿瓦斯突出是制约煤矿安全生产的主要因素,采掘工作面是瓦斯突出的多发地点,一旦发生将造成重大经济损失和人员伤亡。煤矿监控系统是保障煤矿安全生产的重要手段,而局部通
在信息技术高速发展的今天,越来越多的测量和控制系统都需要建立在分布式网络化环境中。为保证分布式系统内数据的时效性,要求系统各通信节点内数据的获取、传输和处理都能在一
作为一种新的数据分析工具,数据挖掘的发展十分迅速。各种类型的数据都可以作为数据挖掘的对象。时间序列在数据集中十分普遍。对时间序列进行数据挖掘已成为当前研究的焦点之
目前在解决生产型企业产品需求短期预测问题时常常使用基于时间序列,灰色理论和神经网络进行求解,这些算法虽有一定的优势,但都存在着明显的不足,如对含有各种混合噪音影响的小样
本文首先介绍了国内外现场总线特别是控制局域网总线CAN总线的发展现状与前景,同时对CAN总线智能测控节点的技术特点和设计方法作了初步的阐述。本课题提出了智能测控节点的