無人機(jī)語音指令控制系統(tǒng)技術(shù)研究.pdf

1、無人機(jī)的控制方式越來越受到世界各國(guó)軍界的重視。研究在嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)無人機(jī)語音指令控制系統(tǒng)技術(shù)，可簡(jiǎn)化其操作流程、隱藏操作細(xì)節(jié)。通過簡(jiǎn)潔、友好的語音界面就可與控制系統(tǒng)進(jìn)行深入信息交互，完成語音指令所代表復(fù)雜控制內(nèi)容，為用戶提供單人戶外操作的微型無人機(jī)地面語音指令控制系統(tǒng)。對(duì)加強(qiáng)我航空工業(yè)的國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文以語音識(shí)別技術(shù)、嵌入式技術(shù)及其在無人機(jī)控制中的應(yīng)用為研究?jī)?nèi)容，以簡(jiǎn)化無人機(jī)控制流程、提供一

2、種簡(jiǎn)潔的語音指令控制界面為目標(biāo)。對(duì)語音識(shí)別算法在嵌入式系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化、語音指令控制終端及控制系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)等關(guān)鍵問題展開研究。
　　首先針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的低速及存儲(chǔ)資源有限的問題，研究了將語音采樣、預(yù)處理與特征參數(shù)提取流水線作業(yè)的方法。通過將預(yù)處理與特征參數(shù)提取分段在采樣間隙處理，節(jié)省了識(shí)別時(shí)間及語音緩沖空間，使每次語音識(shí)別時(shí)間下降約26％。使程序運(yùn)行時(shí)占用內(nèi)存小于12KB，在15模板、24維特征參數(shù)時(shí)，平均語音指令識(shí)別率為

3、93%。
　　其次設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)搭載語音指令識(shí)別算法的控制終端。選擇STM32F103為主控芯片，使用12V3500mA鋰電池搭配三種電源模塊為系統(tǒng)供電；使用片內(nèi)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器配合音頻放大電路完成語音采樣；使用片內(nèi)可變靜態(tài)存儲(chǔ)器控制接口實(shí)現(xiàn)液晶顯示；使用SPI與觸摸屏芯片通訊完成觸摸控制；實(shí)現(xiàn)了語音指令識(shí)別、指令顯示及無人機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示等功能。
　　最后為驗(yàn)證語音指令的控制效果，構(gòu)建了驗(yàn)證平臺(tái)并由遙控直升機(jī)代替無人機(jī)進(jìn)行