[发明专利]语音控制方法和装置、平衡车控制方法和装置与平衡车

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式控制技术领域，尤其是涉及一种语音控制方法和装置、平衡车控制方法和装置与平衡车。

背景技术

随着语音识别技术的飞速发展，实用性不断提高，生活中越来越多的设备被赋予了“语音”的功能。例如，智能家居中，用户可以通过语音控制各种家具；儿童玩具中，语音交互更是被赋予了教育的重任。双轮平衡车是利用车里内部的陀螺仪或加速度传感器来检测车体姿态的变化，并利用控制器精确的驱动电机进行调整，以保持系统的平衡。

现有的语音控制双轮平衡车通常应用语音芯片对原始语音进行理解和分析，进而转变为控制信号并发送给单片机，该单片机根据控制信号对平衡车改变平衡车的运动状态，从而达到通过语音控制目的；但是，上述基于语音识别的控制方法存在使用不便、识别不准确的、系统设计缺乏人性化等诸多问题。

针对现有的语音控制方法精确度较低的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种语音控制方法和装置、平衡车控制方法和装置与平衡车，以快速准确地获得语音识别结果，进而根据该结果控制平衡车，提高平衡车控制的效率和精确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种语音控制方法，该方法由控制器执行，该控制器与执行器无线连接，该方法包括：通过语音采集装置接收用户发出的语音信号；根据预先设置的垃圾词汇表，对语音信号进行过滤；其中，该垃圾词汇表中保存了与目标识别关键词无关的词语；将过滤后的语音信号与预先设置的关键词汇表中保存的目标识别关键词进行比对，生成语音识别结果；其中，该语音识别结果中包括控制命令；从预先设置的命令码列表中查找与控制命令对应的命令码；将命令码发送至执行器，以使执行器根据语音识别结果控制平衡车运动。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述根据预先设置的垃圾词汇表，对语音信号进行过滤包括：对语音信号进行分割，生成分割后的一个或多个语音单元；将分割后的一个或多个语音单元逐一与垃圾词汇表中保存的词语进行比对；如果比对成功，删除语音单元。

第二方面，本发明实施例提供了一种平衡车控制方法，该方法由执行器执行，该执行器与控制器无线连接，该方法包括：接收控制器发送的命令码；通过陀螺仪获取平衡车的运动状态数据；根据运动状态数据，生成与命令码相对应的脉冲控制信号；将脉冲控制信号发送至电机驱动器，以使电机驱动器根据脉冲控制信号控制平衡车运动。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述接收控制器发送的命令码之前，上述方法还包括：接收陀螺仪发送的平衡车的初始运动状态数据；根据初始运动状态数据，采用PID算法控制平衡车处于自平衡状态。

第三方面，本发明实施例提供了一种语音控制装置，该装置设置于控制器，该控制器与执行器无线连接，该装置包括：信号接收模块，用于通过语音采集装置接收用户发出的语音信号；信号过滤模块，用于根据预先设置的垃圾词汇表，对语音信号进行过滤；其中，该垃圾词汇表中保存了与目标识别关键词无关的词语；比对模块，用于将过滤后的语音信号与预先设置的关键词汇表中保存的目标识别关键词进行比对，生成语音识别结果；其中，该语音识别结果中包括控制命令；查找模块，用于从预先设置的命令码列表中查找与控制命令对应的命令码；第一发送模块，用于将命令码发送至执行器，以使执行器根据语音识别结果控制平衡车运动。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，上述信号过滤模块包括：信号分割单元，用于对语音信号进行分割，生成分割后的一个或多个语音单元；比对单元，用于将分割后的一个或多个语音单元逐一与垃圾词汇表中保存的词语进行比对；删除单元，用于如果比对成功，删除语音单元。

第四方面，本发明实施例提供了一种平衡车控制装置，该装置设置于执行器，该执行器与控制器无线连接，该装置包括：命令码接收模块，用于接收控制器发送的命令码；状态数据获取模块，用于通过陀螺仪获取平衡车的运动状态数据；控制信号生成模块，用于根据运动状态数据，生成与命令码相对应的脉冲控制信号；第二发送模块，用于将脉冲控制信号发送至电机驱动器，以使电机驱动器根据脉冲控制信号控制平衡车运动。

结合第四方面，本发明实施例提供了第四方面的第一种可能的实施方式，其中，上述装置还包括：状态数据接收模块，用于接收陀螺仪发送的平衡车的初始运动状态数据；控制模块，用于根据初始运动状态数据，采用PID算法控制平衡车处于自平衡状态。