本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)動裝置，具體是一種能進(jìn)行聲源定位并聯(lián)動機(jī)器人頭部轉(zhuǎn)動的裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展和多媒體處理技術(shù)的進(jìn)步，人們對機(jī)器人功能的要求越來越高，期望機(jī)器人能“聽”能“看”能“動”。機(jī)器人在實際應(yīng)用中，主人通過語音給機(jī)器人發(fā)送指令，機(jī)器人通過聲源定位技術(shù)估算出主人的位置方向，然后控制自己轉(zhuǎn)動使正面面向主人所有的位置，進(jìn)一步，如果聽說主人“過來”的指令，機(jī)器人將走向主人所在的位置。通過聲源定位技術(shù)實現(xiàn)機(jī)器人的聽覺功能。

聲源定位的基本原理，就是將采集聲音信號的傳聲器在空間上布成一定拓?fù)浣Y(jié)果的接收陣列，傳聲器工作在被動接收的狀態(tài)下，接收來自目標(biāo)聲場的聲音信息并采用一定的算法對聲源信號進(jìn)行處理，從而估計出目標(biāo)聲源在空間上的位置和運動速度等信息。聲波到達(dá)傳聲器陣列中各個陣元的時間和角度不同，則導(dǎo)致不同陣元之間接收到的聲音信號在時間上存在差值，即通常所說的時間延時。聲源定位技術(shù)正是利用對這些時延信息進(jìn)行處理，最好估算出聲源的位置和方向信息，即實現(xiàn)聲源定位。

聲源定位技術(shù)就是通過具有一定幾何關(guān)系的麥克風(fēng)采集聲音信號，通過數(shù)字信號處理得到聲源在某一參考坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置。經(jīng)過多年的發(fā)展，基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位技術(shù)已經(jīng)有了一些比較成熟的理論和方法。技術(shù)大體分為三類:(1)基于到達(dá)時延估計技術(shù)。(2)基于最大輸出功率的可控波束形成技術(shù)。(3)高分辨率譜估計技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能進(jìn)行聲源定位并聯(lián)動機(jī)器人頭部轉(zhuǎn)動的裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種能進(jìn)行聲源定位并聯(lián)動機(jī)器人頭部轉(zhuǎn)動的裝置，包括聲源定位處理模塊、機(jī)器人主處理器和機(jī)器人執(zhí)行部件，其特征在于，所述聲源定位處理模塊包括麥克風(fēng)陣列、前置放大電路、A/D和信號處理器，麥克風(fēng)陣列依次通過前置放大電路、A/D、信號處理器和機(jī)器人主處理器連接機(jī)器人執(zhí)行部件；所述信號處理器能夠為單片機(jī)、數(shù)字信號處理器或者可編程邏輯器件。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述信號處理器通過串口和I2S接口連接機(jī)器人主處理器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過聲源定位技術(shù)，彌補(bǔ)機(jī)器人在其它系統(tǒng)(視覺，觸覺等)上的不足，更好的獲取周圍環(huán)境的信息，提高環(huán)境適應(yīng)性，提高機(jī)器人的智能性能。

附圖說明

圖1為能進(jìn)行聲源定位并聯(lián)動機(jī)器人頭部轉(zhuǎn)動的裝置的電路原理框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種能進(jìn)行聲源定位并聯(lián)動機(jī)器人頭部轉(zhuǎn)動的裝置，包括聲源定位處理模塊、機(jī)器人主處理器和機(jī)器人執(zhí)行部件，所述聲源定位處理模塊包括麥克風(fēng)陣列、前置放大電路、A/D和信號處理器，麥克風(fēng)陣列依次通過前置放大電路、A/D、信號處理器和機(jī)器人主處理器連接機(jī)器人執(zhí)行部件；所述信號處理器能夠為單片機(jī)、數(shù)字信號處理器或者可編程邏輯器件；所述信號處理器通過串口和I2S接口連接機(jī)器人主處理器。

本發(fā)明的工作原理是：麥克風(fēng)陣列用于接收聲音信號，把目標(biāo)聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，再通過前置放大電路對電信號進(jìn)行放大，放大后的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后送入信號處理器做信號處理，此信號處理器可以使用單片機(jī)，DSP(數(shù)字信號處理器)或者FPGA(可編程邏輯器件)。最后通過串口和I2S(音頻接口)接口將信號結(jié)果輸出給機(jī)器人主處理器。機(jī)器人主處理器根據(jù)聲源定位處理模塊輸出的結(jié)果輸出命令指令給機(jī)器人執(zhí)行部件，執(zhí)行部件驅(qū)動電機(jī)使機(jī)器人面向聲源并進(jìn)行搖頭動作。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。