足式机器人的语音控制方法及系统、电子设备和存储介质

专利2025-07-09  34


本申请涉及足式机器人的,具体而言,涉及一种足式机器人的语音控制方法及系统、电子设备和存储介质。


背景技术:

1、足式机器人是一种具有多个腿的移动机器人,能够在各种地形上进行移动和执行任务。足式机器人的设计允许其可以在复杂地形上自如地移动,如同人类或动物一样。

2、目前现有技术中一般通过手动控制方式或触摸屏交互控制方式实现足式机器人的控制与交互。但本申请的发明人发现,手动控制方式存在控制模式多、交互复杂和操作便捷性较低的问题。以及触摸屏交互控制方式虽然可以基于用户交互界面为用户提供便捷的操作,但其也存在难以实现对突发环境变化的快速响应以及不能很好的适用于远程操作场景的问题,无法满足操作者的友好交互体验感。

3、语音控制方式可以代替手动控制方式或触摸屏交互控制方式来进行足式机器人的控制与交互。语音控制方式可以将繁琐复杂的遥控操作或触摸操作指令转化为通俗易懂的语音指令,可以提高足式机器人的智能操作性。


技术实现思路

1、根据本申请的一方面,本申请提供了一种足式机器人的语音控制方法,所述方法包括:语音控制系统基于预设时间周期采集来自用户的语音信号;根据语音信号生成语音控制信息;判断语音控制信息是否包括第一预设信息;在判断出语音控制信息包括第一预设信息的情况下,调整语音控制系统的状态为语音控制状态;在语音控制状态下,根据第一预设信息生成动作控制指令;根据动作控制指令,控制足式机器人的关节电机输出对应关节力矩,以使得足式机器人执行相应动作;其中,语音控制系统配置在足式机器人的本体中。

2、根据本申请的一些实施例,语音控制方法还包括:判断语音控制信息是否包括第二预设信息;在判断出语音控制信息包括第二预设信息的情况下,调整语音控制系统的状态为待机状态。

3、根据本申请的一些实施例,语音控制系统基于预设时间周期采集来自用户的语音信号包括:判断语音控制系统的状态;在状态为待机状态的情况下,语音控制系统在第一预设时间周期内采集来自用户的语音信号;在状态为语音控制状态的情况下,语音控制系统在第二预设时间周期内采集来自用户的语音信号。

4、根据本申请的一些实施例,语音控制系统基于预设时间周期采集来自用户的语音信号包括:基于预设时间周期采集来自用户的原始语音信号;将原始语音信号中能量大于预设能量阈值的原始语音信号段确定为语音信号。

5、根据本申请的一些实施例,根据语音信号生成语音控制信息包括:根据语音信号生成语音编码信息;根据语音编码信息生成文本字数信息和音频向量信息;根据语音编码信息和音频向量信息生成文字信息;根据文字信息和文本字数信息生成语音控制信息。

6、根据本申请的一些实施例,在语音控制状态下,根据第一预设信息生成动作控制指令包括:基于预设规则分解第一预设信息,以得到分解信息;将分解信息与预设规则库信息进行匹配映射,以得到包括多个控制指令向量的动作控制指令。

7、根据本申请的另一方面,本申请提供了一种足式机器人的语音控制系统。语音控制系统包括语音采集模块、语音处理模块和运动控制模块。语音采集模块用于基于预设时间周期采集来自用户的语音信号;语音处理模块用于根据语音信号生成语音控制信息,以及判断语音控制信息是否包括第一预设信息;语音处理模块在判断出语音控制信息包括第一预设信息的情况下,调整语音控制系统的状态为语音控制状态;运动控制模块用于在语音控制状态下,根据第一预设信息生成动作控制指令,以及根据动作控制指令,控制足式机器人的关节电机输出对应关节力矩,以使得足式机器人执行相应动作。

8、根据本申请的一些实施例,语音处理模块还用于判断语音控制信息是否包括第二预设信息;语音处理模块在判断出语音控制信息包括第二预设信息的情况下,调整语音控制系统的状态为待机状态。

9、根据本申请的又一方面,还提供了一种电子设备。电子设备包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器,能够实现如上文所述的语音控制方法。

10、根据本申请的又一方面,还提供了一种非易失性计算机可读存储介质。该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序能够实现如上文所述的语音控制方法。

11、本申请提供的语音控制方法通过将语音控制系统部署至足式机器人本体上,可以不受外部网络环境的影响,可以独立的实现足式机器人的语音控制。以及本申请提供的语音控制方法可以根据语音控制系统的状态实现用户语音指令的快速识别,具有灵活性、交互便利和快速实时响应的特点。

12、本申请提供的语音控制方法无需进行数据采集和训练,可以进行快速部署;以及在语音控制系统为语音控制状态的情况下,仅需一次唤醒动作词的唤醒,即可连续执行多个动作指令,具有控制简单、操作便捷、可满足远程控制场景和适用于多任务环境的特点。



技术特征:

1.一种足式机器人的语音控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的语音控制方法,其特征在于,所述语音控制方法还包括:

3.根据权利要求1所述的语音控制方法,其特征在于,所述语音控制系统基于预设时间周期采集来自用户的语音信号包括:

4.根据权利要求1所述的语音控制方法,其特征在于,所述语音控制系统基于预设时间周期采集来自用户的语音信号包括:

5.根据权利要求1所述的语音控制方法,其特征在于,所述根据所述语音信号生成语音控制信息包括:

6.根据权利要求1所述的语音控制方法,其特征在于,所述在所述语音控制状态下,根据所述第一预设信息生成动作控制指令包括:

7.一种足式机器人的语音控制系统,其特征在于,所述语音控制系统配置在足式机器人的本体中,所述语音控制系统包括:

8.根据权利要求7所述的语音控制系统,其特征在于,所述语音处理模块还用于判断所述语音控制信息是否包括第二预设信息;

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序实现如权利要求1-6任一所述的语音控制方法。


技术总结
本申请提供了一种足式机器人的语音控制方法及系统、电子设备和存储介质。所述语音控制方法包括:语音控制系统基于预设时间周期采集来自用户的语音信号;根据语音信号生成语音控制信息;判断语音控制信息是否包括第一预设信息;在判断出语音控制信息包括第一预设信息的情况下,调整语音控制系统的状态为语音控制状态;在语音控制状态下,根据第一预设信息生成动作控制指令;根据动作控制指令,控制足式机器人的关节电机输出对应关节力矩,以使得足式机器人执行相应动作;其中,语音控制系统配置在足式机器人的本体中。

技术研发人员:苏航,张幸幸,胡荣华,赵炜东,朱军
受保护的技术使用者:清华大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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