机器人语音识别系统的制作方法

本实用新型涉及机器人语音识别领域，特别涉及一种机器人语音识别系统。

背景技术：

语音识别技术作为当前人工智能落地最成熟的产品，在ai席卷全球时，围绕语音交互的产品之争正愈演愈烈，大到国内外科技巨头、小到个人的创业团队都在暗流涌动，各种智能解决方案层出不穷。也正是因为这种趋势，才造就了人工智能领域内语音交互技术的不断完善和成熟，在技术和深度学习下，不断登上新的高度。现有技术中有些机器人语音识别系统利用呼吸传感器实现呼吸频率检测，同时配合本检测者的声纹数据，从而推断出是否为被检测提供的声纹数据，这样可以有效的提高数据的安全性。图1为传统机器人语音识别系统的供电部分的电路原理图，从图1中可以看出，传统机器人语音识别系统的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于机器人语音识别系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的机器人语音识别系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种机器人语音识别系统，包括微处理器、噪声传感器、呼吸传感器、语音提示模块、存储器、麦克风、供电模块、无线通讯模块和云端服务器，所述微处理器分别与所述噪声传感器、所述呼吸传感器、所述语音提示模块、所述存储器、所述麦克风和所述供电模块连接，所述微处理器通过所述无线通讯模块与所述云端服务器连接；

所述供电模块包括电压输入端、变压器、整流桥、第一二极管、第一电容、第一电阻、第一三极管、可控硅、第二电阻、第六电阻、第二三极管、第二电容、第三电阻、第二稳压管、第三电容、三端稳压器、第四电阻、第五电阻、第四电容和电压输出端，所述电压输入端的一端与所述变压器的初级线圈的一端连接，所述电压输入端的另一端与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述整流桥的一个交流输入端连接，所述变压器的次级线圈的另一端与所述整流桥的另一个交流输入端连接，所述整流桥的一个直流输出端分别与所述第一二极管的阳极、所述第一电阻的一端和所述可控硅的阳极连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电容的一端、所述第一三极管的集电极和所述第三电阻的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述第一三极管的发射极分别与所述可控硅的控制极和所述第二电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二三极管的基极连接；

所述第一三极管的基极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端分别与所述第二三极管的集电极、所述第三电阻的另一端和所述第二稳压管的阴极连接，所述第二三极管的发射极分别与所述可控硅的阴极、第二电阻的另一端、第二电容的一端、第三电容的一端和三端稳压器的输入端连接，所述三端稳压器的调节端分别与所述第四电阻的一端和所述第五电阻的一端连接，所述三端稳压器的输出端分别与所述第二稳压管的阳极、所述电压输出端、所述第五电阻的另一端和所述第四电容的一端连接，所述整流桥的另一个直流输出端分别与所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端、所述第四电阻的另一端和所述第四电容的另一端连接。

在本实用新型所述的机器人语音识别系统中，所述第六电阻的阻值为32kω。

在本实用新型所述的机器人语音识别系统中，所述供电模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第二三极管的发射极连接，所述第三二极管的阴极与所述三端稳压器的输入端连接。

在本实用新型所述的机器人语音识别系统中，所述第三二极管的型号为s-352t。

在本实用新型所述的机器人语音识别系统中，所述第一三极管为npn型三极管。

在本实用新型所述的机器人语音识别系统中，所述第二三极管为npn型三极管。

在本实用新型所述的机器人语音识别系统中，所述三端稳压器的型号为cw317。

在本实用新型所述的机器人语音识别系统中，所述无线通讯模块为5g通讯模块、4g通讯模块、蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块和lora模块中任意一种或任意几种的组合。

实施本实用新型的机器人语音识别系统，具有以下有益效果：由于设有微处理器、噪声传感器、呼吸传感器、语音提示模块、存储器、麦克风、供电模块、无线通讯模块和云端服务器；供电模块包括电压输入端、变压器、整流桥、第一二极管、第一电容、第一电阻、第一三极管、可控硅、第二电阻、第六电阻、第二三极管、第二电容、第三电阻、第二稳压管、第三电容、三端稳压器、第四电阻、第五电阻、第四电容和电压输出端，该供电模块与传统机器人语音识别系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第六电阻用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统机器人语音识别系统的供电部分的电路原理图；

图2为本实用新型机器人语音识别系统一个实施例中的结构示意图；

图3为所述实施例中供电模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型机器人语音识别系统实施例中，该机器人语音识别系统的结构示意图如图2所示。图2中，该机器人语音识别系统包括微处理器1、噪声传感器2、呼吸传感器3、语音提示模块4、存储器5、麦克风6、供电模块7、无线通讯模块8和云端服务器9，其中，微处理器1分别与噪声传感器2、呼吸传感器3、语音提示模块4、存储器5、麦克风6和供电模块7连接，微处理器1通过无线通讯模块8与云端服务器9连接，利用云端服务器9实现数据监控以及数据储存。

麦克风6用于采集语音，麦克风6采集的语音经过a/d模块转后反馈给微处理器1，微处理器1则用于对采集的声纹进行识别判断，存储器5用于记载识别过程中的相应数据资料。噪声传感器2、呼吸传感器3均通过放大器实现信号放大，然后通过a/d转换器转换后连接微处理器1，a/d转换器用于将电信号转换为数字信号；噪声传感器2用于检测环境噪音强度信息，从而使得麦克风6能够在足够安静的条件下进行声纹采集；呼吸传感器3用于检测被检测者的呼吸频率，这样配合实际的采集声纹，可以实现对应识别判断，从而防止采集者使用其他设备作弊的情况。微处理器1利用语音提示模块4播放语音提示音频文件。

实际使用时，被检测者根据语音提示模块4所播放的信息进行进行相应的朗读，而麦克风6则进行收集，此时呼吸传感器3可以检测被检测者的呼吸频率，从而可以检测是否为被检测者在进行朗读，这样就可以进行相应的反作弊，同时噪声传感器2在周围噪音过高时，可以暂缓相应的检测。

本实施例中，无线通讯模块8为5g通讯模块、4g通讯模块、蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块和lora模块中任意一种或任意几种的组合。通过设置多种无线通讯方式，不仅可以增加无线通讯方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用lora模块时，其通讯距离较远，且通讯性能较为稳定，适用于对通讯质量要求较高的场合。采用5g通讯方式可以达到高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

本实施例中，微处理器1、噪声传感器2、呼吸传感器3、语音提示模块4、存储器5、麦克风6、供电模块7和云端服务器9均采用现有技术中的结构来实现，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再详细獒述。

图3为本实施例中供电模块的电路原理图，图3中，该供电模块7包括电压输入端vin、变压器t、整流桥z、第一二极管d1、第一电容c1、第一电阻r1、第一三极管q1、可控硅scr、第二电阻r2、第六电阻r6、第二三极管q2、第二电容c2、第三电阻r3、第二稳压管d2、第三电容c3、三端稳压器u1、第四电阻r4、第五电阻r5、第四电容c4和电压输出端vo，其中，电压输入端vin的一端与变压器t的初级线圈的一端连接，电压输入端vin的另一端与变压器t的初级线圈的另一端连接，变压器t的次级线圈的一端与整流桥z的一个交流输入端连接，变压器t的次级线圈的另一端与整流桥z的另一个交流输入端连接，整流桥z的一个直流输出端分别与第一二极管d1的阳极、第一电阻r1的一端和可控硅scr的阳极连接，第一二极管d1的阴极分别与第一电容c1的一端、第一三极管q1的集电极和第三电阻r3的一端连接，第一电容c1的另一端接地，第一三极管q1的发射极分别与可控硅scr的控制极和第二电阻r2的一端连接，第一电阻r1的另一端与第二三极管q2的基极连接。

第一三极管q1的基极与第六电阻r6的一端连接，第六电阻r6的另一端分别与第二三极管q2的集电极、第三电阻r3的另一端和第二稳压管d2的阴极连接，第二三极管q2的发射极分别与可控硅scr的阴极、第二电阻r2的另一端、第二电容c2的一端、第三电容c3的一端和三端稳压器u1的输入端连接，三端稳压器u1的调节端分别与第四电阻r4的一端和第五电阻r5的一端连接，三端稳压器u1的输出端分别与第二稳压管d2的阳极、电压输出端vo、第五电阻r5的另一端和第四电容c4的一端连接，整流桥z的另一个直流输出端分别与第二电容c2的另一端、第三电容c3的另一端、第四电阻r4的另一端和第四电容c4的另一端连接。

该供电模块7与图1中传统机器人语音识别系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第六电阻r6为限流电阻，用于对第一三极管q1的基极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一三极管q1的基极电流较大时，通过该第六电阻r6可以降低第一三极管q1的基极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高，且用更少的元器件实现比传统技术更好的技术效果。值得一提的是，本实施例中，第六电阻r6的阻值为32kω。当然，在实际应用中，第六电阻r6的阻值可以具体情况进行相应调整，即第六电阻r6的阻值可以具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，三端稳压器u1的型号为cw317。当然，三端稳压器u1也可以采用其他型号具有相同功能的三端稳压器。

三端稳压器u1、第四电阻r4、第五电阻r5、第三电容c3和第四电容c4构成通用三端可调电路。当三端稳压器u1输出1.45a的电流，输出电压为1.25v时，vi-vo在7.5v左右变化；随着输出电压的增加，vi-vo也随着变小，当输出电压为15v时，vi-vo在5.5v左右变化。输出电压为30v时，vi-vo在4.3v左右变化。这样，在整个输出范围内，三端稳压器u1就会输出1.45a的电流。由于电压输入端vin是随着电压输出端vo变化而变化的，压差较小，从而大大的降低了功耗。

本实施例中，该第一三极管q1为npn型三极管，第二三极管q2为npn型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管q1和第二三极管q2也可以均采用pnp型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该供电模块7还包括第三二极管d3，第三二极管d3的阳极与第二三极管q2的发射极连接，第三二极管d3的阴极与三端稳压器u1的输入端连接。第三二极管d3为限流二极管，用于对第二三极管q2的发射极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第二三极管q2的发射极电流较大时，通过该第三二极管d3可以降低第二三极管q2的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三二极管d3的型号为s-352t。当然，在实际应用中，第三二极管d3也可以采用其他型号具有相同功能的二极管。

总之，本实施例中，该供电模块7与传统机器人语音识别系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该供电模块7中设有限流电阻，因此电路的安全性和可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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