语音控制的智能垃圾桶的设计开题报告

 2022-11-23 11:37:46

1. 研究目的与意义

智能家居系统通过整合嵌入式技术、传感器技术、计算机技术、网络通信技术以及自动控制技,集中或远程监控家庭事,能够集安防控制、照明控制、多媒体娱乐、网络连接等多功能于一体,满足信息时代人们高品质的生活追求。

国内的智能家居应用正处在发展阶段,有着广泛的市场。

因此,从实际出发,智能家居系统的研究有着重要的意义。

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2. 课题关键问题和重难点

关键问题:1)可以实现人机交互,比如人发出不同的设定好的声音指令,机器会产生相对应的动作(前进、后退、转弯等等),而非简单通过遥控器手动操作控制;2)要能够实现避障,在实际应用中,环境是复杂的,各种路况、障碍在所难免,垃圾桶要实现有效应用,就得具备有效的避障运行的能力。

难点: 1)垃圾桶小车行走过程中需要稳定,在设计时关键在于小车的底盘设计,使之可以稳定的行进与转弯;2)要实现垃圾桶非接触式设计,垃圾桶要盖要能自动打开、关闭,桶盖打开的角度、及桶盖与桶体之间的连接处结构设计就是关键问题所在;3)垃圾桶的智能控制系统设计,采用合适的MCU控制器,以及灵敏的传感器,才能实现有效的避障;4)为实现人机交互,采用语音控制方案,语音控制模块的设计等。

3. 国内外研究现状(文献综述)

Arduino这个名称源自11世纪北意大利国王的名字,该开源硬件平台包括一块具备简单I/O功能的电路板以及一套程序开发环境软体。

Arduino可以用来开发交互产品,比如可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备;也可以开发出与PC相连的周边装置,能在运作时与PC上的软件进行通信。

利用类的封装性、隐蔽性等特点,Arduino 1.0的开发环境提供了很多的扩展库,在这些库文件中,针对具体的应用或是针对底层一个具体的功能,定义了许多不同的类,这些类使得软件的开发更加简单与快速,也使代码的风格更贴近C/C 的风格,单片机程序的风格越来越少,让使用者对掌握硬件知识的依赖越来越小。

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4. 研究方案

一、主控芯片:这里网上的芯片很多,不好选择,但我们涉及到需要就有语音识别,甚至准确的声源定位功能,所以选择了K210的开发板。

支持语音识别和图像识别,能够支持I2S,I2C,GPIO.对语音部分,自带APU,FFT。

二、电源选择因为我们选择的是5V单片机,故可使用5V移动电源供电。

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5. 工作计划

第1周 完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。

查阅文献资料,撰写开题报告。

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