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1、河北工业大学硕士学位论文基于语音系统的智能轮式机器人导航控制的研究姓名：韩光申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：杨鹏20071201河北工业大学硕士学位论文基于语音系统的智能轮式机器人导航控制的研究摘摘摘摘要要要要为了促进残疾人康复和改善残疾人的生活质量，许多国家利用机器人技术和智能控制技术来对残疾人的护理，开展了对智能轮椅，智能护理床等智能设备的研究。智能轮椅的种类是面向不同的残疾人的。大部分轮椅都是采用手柄来进行控制的。但是由于有些残疾人不能使用按钮或者手柄来控制其移动，这就需要其
2、它的控制方案来满足这类人的需求。本课题的就是内容以智能轮椅为代表的轮式机器人的语音控制研究，并实现一个完整的能语音控制的导航系统。本文详细介绍了语音识别的在智能轮式机器人上的应用。介绍了语音的采集、编码，分帧处理，端点检测，特征值的计算，各种识别算法的比较。详细讨论了小词汇量、孤立词语音识别系统的特点、适用范围和实现原理。在此基础上开发并设计了一套语音识别系统。该系统采用LPC（线性预测编码）谱倒数作为语音信号的特征值，并利用DTW（动态时间规整）算法进行识别。该语音识别系统的优点在于：它的可移植性高
3、，使用方便。这套语音是完全照C++可复用设计模式来设计，因此它可以很方便的加入到其它应用程序中。并且它的功能扩充也是很方便的。另外它的训练过程非常方便。也非常的快速。它可以识别5种基本移动指令“前”、“后”、“左”、“右”、“停”，并且还可以由用户自定义指令来识别。最终，将此语音识别系统与Pioneer3-AT的导航功能结合起来。进行了语音导航的实验。关键词：：：语音识别：，机器人控制，动态时间规整，线性预测编码-i-基于语音系统的智能轮式机器人导航控制的研究STUDYONSTUDYONSPEECHS
4、TUDYONSPEECHSPEECHRSPEECHRRRECOGNITIONECOGNITIONECOGNITIONECOGNITIONFORTHENAVIGATIONCONTROLOFFORTHENAVIGATIONCONTROLOFINTELLIGENTROBOTINTELLIGENTROBOTINTELLIGENTROBOTABSTABSTRABSTRRRACTACTACTACTFortherecoveryofdisabledperson,andimprovingtheirlife'slevel
5、,manycountriesuserobotictechnologyandintelligentcontroltechnologytotheintelligentwheelchairandintelligentbed'sdesign.Themethodoftheintelligentwheelchair'scontrolisvarious.ThemostintelligentwheelchairiscontroledbyaJoystick.However,therearesomedisablepeop
6、le,whocannotcontroltheirmovementsandcontrolthewheelchairwiththejoystick.Theyneedaspecialkindofwheelchair.Thispaperstudiedhowtousethespeechrecognizetechnologytocontroltheintelligentwheelchairs.Finally,aspeechrecognizesystemprogramisdesigned.Theapplicatio
7、nofthespeechrecognizetechnologyforthenavigationoftheintelligentrobotisparticulardescribed.It'sincludingthesamplingofthevoicesignal,wordisolation,LPCcepstralanalysis,coefficientdimensionreductionandtherecognizemethodofDTW.Theadvantageofthisspeechrecogniz
8、esystemis,firstly,it'seasytotransplantintootherprogram.Andsecondly,theprogram'sfunctioniseasytoimprove,andthirdly,thetrainingprocessissimpleandquick.Itnowcanrecognizefivebasiccommand,whichis"forward","back","left","right",and"sto
