基于语音识别和红外光电传感器的自循迹智能小车设计

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1、2011年第30卷第12期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)105*基于语音识别和红外光电传感器的自循迹智能小车设计1，2111李新科，高潮，郭永彩，何卫华(1．重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室，重庆400030;2．重庆大学通信工程学院，重庆400030)摘要:基于光电传感器和语音识别技术完成了一种自循迹智能小车的设计。该小车采用凌阳16位单片机SPCE061A作为系统控制处理器，以反射式红外光电传感器获取路径信息。根据路径信息中黑线的位置来调整小车的运动方向与速度，从而实现自循迹功能。结合SPCE061A片内资

2、源，编写了语音处理API函数，实现语音人机交互的智能化导航控制。实验表明:智能小车功能达到要求，运行可靠稳定。该技术可以应用于残障人智能轮椅、服务机器人、智能玩具、无人驾驶机动车、仓库等领域。关键词:红外光电传感器;自循迹;语音识别中图分类号:TP391．41文献标识码:A文章编号:1000—9787(2011)12—0105—04Designofself-trackingsmartcarbasedonspeech*recognitionandinfraredphotoelectricsensor1，2111LIXin-ke，GAOChao，GUOYong-cai，HEWei

3、-hua(1．KeyLaboratoryofOpto-electronicTechnologyandSystemsofMinistryofEducation，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China;2．SchoolofCommunicationEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract:Aself-trackingsmartcarhasbeendesignedbasedoninfraredphotoelectricsensorandspeechreco

4、gnitiontechnology．Thecaradopts16bitsinglechipSPCE061AofSunplusInctoworkasthecoreprocessorofthecontrolcircuit，andobtainsthepathinformationbythereflectedinfraredphotoelectricsensor．Thecarcanadjustthedirectionandspeedbythelocationoftheblackpartofthepathinformationtoimplementself-tracking．Compi

5、ledspeechprogramAPIfunctiontoachievespeechcapabilityofhuman-machineintercoursebasedonSPCE061A．Experimentsindicatesthatthesmartcarcanachievetheanticipatedsteadyandcrediblepurpose．Thetechniccanusethefieldssuchasphysicaldisabilitiessmartwheelchair，servicerobot，intelligenttoy，unmanneddrivingveh

6、icles，storage，etc．Keywords:infraredphotoelectricsensor;self-tracking;speechrecognition0引言1系统硬件设计作为20世纪的重大成就，机器人已经和人类社会的生1．1系统总体方案产、生活密不可分。智能小车，也就是轮式机器人，主要有本系统采用凌阳公司的高性能16位单片机SPCE061A口令识别与语音合成、机器人自定位、动态随机避障、多传为控制核心。实现无线语音控制的无人驾驶的自循迹功［1～4］感器信息融合、实时自适应导航控制等功能。光电传能。智能循迹小车以车模为载体，功能模块主要包括:电源感器作为一

7、种检测装置，具有结构简单、形式灵活、体积小、模块、单片机模块、传感器模块、直流电机驱动模块以及语非接触等优点，例如:在纱线检测、液位检测等方面都有应音识别控制模块。单片机通过光电传感器采集道路信息，［5，6］用。同时具有语音控制功能的智能小车设计，可应用根据算法分析得出此时的智能车与道路的偏离状况，然后［7］于智能轮椅、服务机器人等。本文将红外式光电传感器再据此采用一定的控制算法控制智能车的舵机转向和直流应用于路径识别的小车，同时结合语音识别技术，设计和实电机的速度，从而实现智能车对路径的自动识别与循迹