一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统技术方案

GPS导航系统基于伽利略卫星定位技术 #生活知识# #科技生活# #科技发明#

本发明专利技术涉及一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，所述系统设于导航机器人上，包括：传感器模块：用于获取周围环境数据；建图模块：基于SLAM，利用传感器模块传输的数据绘制外部环境的完整地图；路径规划模块：用于进行路径规划，实现导航；语音控制模块：用于基于话题发布实现对用户需求的响应，并实现人机交互和语音识别增强；任务卸载和分配模块：采用雾计算技术进行任务卸载和分配；通信模块：用于实现导航机器人和云端、PC端之间的通信。与现有技术相比，本发明专利技术具有能处理数据量大的地图数据的能力以及适用范围广泛等优点。图数据的能力以及适用范围广泛等优点。图数据的能力以及适用范围广泛等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统

[0001]本专利技术涉及机器人导航领域，尤其是涉及一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统。

技术介绍

[0002]随着人工智能技术的迅速发展，智能语音机器人的发展也得到了很大的进步，也逐步的出现在日常生活当中。但是，随着应用场景越来越广泛，对机器人的要求也越来越高，这导致了在某些应用场景中，语音导航机器人不能满足需求。其中最主要的包括以下几点：
[0003]当机器人处于复杂的环境中，比如在周围环境很嘈杂的情况下，机器人无法将指令和周围的噪声区别开。最直接的表现就是当我们发出指令后，机器人没有做出反馈或者按照指定指令工作。这类问题主要的解决方法在于对于输入的语音信号进行降噪处理，尽可能的降低环境噪音产生的影响。对于目标指令信号较弱时，可对其采用信号增强。总的来说，目标就是减少环境噪声，增大目标信号。
[0004]另外的问题是当前大部分机器人自身所携带的处理器的内存都是很有限的，这就导致了在进行较大规模的建图或者导航工作时，其内部处理器是远远不能够满足实际要求的。目前的解决方法有使用较低复杂度的算法来避免内存不够的情况，但是这样会导致最终结果的精度较低问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了提供一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，准确度高，适用范围广。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，所述系统设于导航机器人上，包括：

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，其特征在于，所述系统设于导航机器人上，包括：传感器模块：用于获取周围环境数据；建图模块：基于SLAM，利用传感器模块传输的数据绘制外部环境的完整地图；路径规划模块：用于进行路径规划，实现导航；语音控制模块：用于基于话题发布实现对用户需求的响应，并实现人机交互和语音识别增强；任务卸载和分配模块：采用雾计算技术进行任务卸载和分配；通信模块：用于实现导航机器人和云端、PC端之间的通信。2.根据权利要求1所述的一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，其特征在于，所述建图模块具体执行以下步骤：机器人在运动过程中通过编码器结合IMU计算得到里程计信息，运用机器人的运动模型得到机器人的位姿初估计；通过机器人装载的激光传感器获取的激光数据结合观测模型对机器人位姿进行精确修正，得到机器人的精确定位；在精确定位的基础上，将激光数据添加到栅格地图中，控制机器人在环境中运动，不断添加激光数据，最终完成整个场景地图的构建。3.根据权利要求1所述的一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，其特征在于，建图过程中产生的点云数据传输至云端运行存储和计算，计算任务被分配至云端，以减少机器人端内存的占用。4.根据权利要求1所述的一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，其特征在于，所述路径规划包括全局路径规划和局部路径规划，根据已有的地图信息为基础进行路径规划，即静态路径规划，寻找一条从起点到达目标点的最优路径，所使用的是RRT全局路径规划算法；所述的路径规划算法不断在搜索空间中随机生成状态点，如果该点位于无碰撞位置，则寻找搜索树中离该节点最近的节点为基准节点，由基准节点一直延伸，直到目标结点和搜索树的距离在一定范围内终止。5.根据权利要求1所述的一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，其特征在于，所述语音控制模块结合SLAM模块里面的gmapping服务构建的地图和navigation服务获取的目标点位置信息来进行语音控制机器人，语音识别终端发送唤醒信号，准备进行语音输入，接收到语音信号之后，Publisher主循环中调用SDK的语音识别功能，识别成功后置位resultFlag变量，将识别后字符串发布。6.根据权利要求1所述的一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，其特征在于，所述语音识别增强采用LMS自适应滤波器进行降噪，具体包括初始化、计算滤波输出的估计值、计算估计误差以及更新下一时刻的权系数。7.根据权利要求6所述的一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统，其特征在于，假设语音识别增强的输入信号序列为x
i
(n)，期望输出信号为d(n)，定义误差信号为：其中，M表示滤波器阶数，w
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，刘昆山，刘艳丽，王营州，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：

网址：一种基于雾计算技术的智能语音控制导航系统技术方案 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/520753

相关内容

基于语音识别技术的智能家居控制系统
一种智能语音控制设备及系统技术方案
一种机器人智能语音控制系统技术方案
基于语音识别技术的智能家居控制
基于语音技术的实验室智能管家系统设计与实现
智能家居控制系统中的智能语音识别技术
一种语音控制全屋照明系统技术方案
智能语音控制系统
智能语音控制系统：引领智能交互时代的关键技术
基于stm32的智能家居语音控制系统

随便看看