[发明专利]音源方向识别方法、识别装置和具有该装置的机器人

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种人工智能技术，尤其涉及一种音源方向识别方法、识别装置和具有该装置的机器人。

背景技术

目前，有一些成熟的音源方向判别技术通常应用于精度要求很高的海洋探测等领域，但其算法的复杂度，设备成本较高，将其移植于有同样需求的玩具制造、机器人等领域，存在着设备配套难与制造成本高的问题，难以实现良好的经济效益。同时，玩具制造、机器人等领域没有太高的识别精度要求，所以，需要一种简单实用的音源方向识别方法与识别装置。

机器人若可以得知声源方向，把头部转向声源方向进行声音摄取，这样可以使的人们感受到机器人是具有生命且友善的，因为人们习惯讲话时是面对面的。对机器人而言，她把头转到声源方向时，可以用CCD摄取图像，然后进行身份辨别，在身份辨别完后就执行人们所指定的工作，使的机器人变成是一个先进的智能机器人。同样，声音可以打断机器人正在执行的任务，在听到呼唤后赶紧放下手边的工作，跑到人们旁边去询问有什么能为人们效劳的。使人们感觉到“呼之即来“的感觉，因此，音源方向识别方法、识别装置和具有该装置的机器人，在人工智能技术领域，有着重要的应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种简单实用、成本低、运算快的音源方向识别方法，以达到在精度要求不高的情况下，实现音源方向的快速识别。

本发明的第二个目的在于提供一种简单实用、成本低、运算快的音源方向识别装置，以达到在精度要求不高的情况下，实现音源方向的快速识别。

本发明的第二个目的在于提供一种具有本发明音源方向识别装置的机器人，能够通过音源方向识别装置对音源方向的快速有效识别，达到为机器人的后续动作提供参数的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种音源方向识别方法，包括依次进行:

步骤S1:通过在一水平面上的等边三角形三个顶点处布置的三个声音采集装置采集声音信号；

步骤S2:将所述声音信号分别通过语音信号处理装置，将其处理为数字信号；

步骤S3:将所述数字信号传送于处理器，处理器根据接收数字信号的时间差，通过查询处理器中预置的时间差与入射角对应关系的数据表，得到音源方向的入射角。

一种音源方向识别装置，包括:

三个声音采集装置，布设于水平面的等边三角形的三个顶点，用于采集声音信号；

信号处理装置，用于将声音信号转化为数字信号；

处理器，通过接口适配器连接所述信号处理装置，用于根据所接收数字信号的时间差，通过查询处理器中预置的时间差与入射角对应关系的数据表，得到音源方向的角度。

一种具有语音识别装置的机器人，包括机器人控制系统和机器人执行机构，其特征在于:还包括如权利要求5所述的音源方向识别装置，所述识别装置通过接口适配器连接于所述机器人控制系统。

本发明的有益效果是，本发明的音源方向识别方法与识别装置，在精度要求不高的应用领域，达到了对音源方向的快速识别，其设备成本低，体积小，运算速度快，识别准确率高。本发明的机器人，因其能够进行音源方向识别，可以进一步和更好的完成人们所指定的工作，具有更高的性能，变成是一个先进的智能机器人。

附图说明

图1是本发明音源方向识别装置的模块结构图。

图2是本发明实施例中最小辨识角度说明图。

图3是本发明带有音源方向识别装置的机器人的模块结构图。

图4是本发明实施例中的特定语音方向判别模块结构图。

图5是本发明实施例中的带通滤波器电路图。

图6是本发明实施例中的峰值保持器电路图。

图7是本发明实施例中的单路音源方向判别电路图。

图8是本发明音源方向识别方法实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明的实施例的机器人，设置有本发明的音源识别装置，并使用本发明的音源识别方法进行音源识别。

如图1所示，本发明实施例的音源识别装置，包括:三个具有拾音电路的麦克，用于采集声音信号；信号处理装置，用于将声音信号转化为数字信号；单片机，通过接口适配器连接信号处理装置。还包括一与机器人控制系统连接的串行接口。