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智能机器人语音远程控制系统的设计与实现

作　者: 梁丁宏
导　师: 傅卫平
学　校: 西安理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 智能机器人语音远程控制语音识别无线传输
分类号: TP242.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

目前的机器人远程控制仍以鼠标、键盘或者手柄控制为主,虽然这种控制方式简单、准确,却容易使操作者对重复手动操作感到疲倦,而且操作人员往往会遇到键鼠等外接设备失效或不方便用手进行操作等情况。特别是机器人很难通过键鼠等简单的机械化操作获得和理解控制人员复杂的任务表达,从而不具备更高级的人机合作智能。语言作为人类进行交流传递信息的最简便、最有效、最自然的工具,让机器人听懂人的语言并按人的意愿动作,是机器人一个非常高的智能指标。因此将语音识别技术应用于机器人远程控制领域,不仅可以使机器人远程控制更加方便、快捷、人性化和智能化,同时也能进一步推动语音识别技术在更广阔领域的应用。本文结合实验设备和环境,设计并实现了一个基于无线局域网的智能机器人语音远程控制系统。首先,本文在对语音识别技术研究的基础上,提出本课题所采用的语音识别技术,利用Microsoft Speech SDK进行二次开发构建语音交互系统；建立远程控制系统的基本模型,并分析远程控制模式；分析无线网络通信的相关理论和各种无线网络技术,并总结无线局域网的基本属性和无线网络控制的技术要求；分析MPEG编解码技术和VFW技术；同时进一步研究无线网络通信的工作模型及其软件实现方法,并着重应用套接字进行网络通信编程工作。其次,基于具体方案,以移动机器人为控制对象,建立一套机器人语音远程控制系统,总体设计语音远程控制系统的硬件和软件结构：利用Microsoft Speech SDK进行二次开发构建人机语音交互模块；采用海量中文分词组件构建关键词检测模块；采用Socket编程技术实现服务器与客户端无线通信平台的搭建；最后利用VFW技术实现远程视频监控系统的设计。最后,为了验证上述语音远程控制系统的可行性,本文设计一个语音远程控制移动机器人运动的实验。实验中,利用在移动机器人和位于异地的客户端之间构建的无线局域网,客户端通过视频的无线传输远程监控机器人的工作状态,通过语音识别远程控制机器人。经实验,本文设计的基于无线局域网的智能机器人语音远程控制系统达到了设计的基本要求。语音输入相对灵活,听写模式下,语音识别率高达86.67%,在有限范围内能满足远程控制系统的实时性、可靠性和稳定性要求；而且客户端和服务器端应用程序界面友好、操作容易,形成了机器人语音远程控制系统的雏形,为以后系统扩展和软件开发建立了平台。

智能机器人语音远程控制系统的设计与实现

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