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語音發(fā)射裝置、語音接收裝置及無人機語音廣播系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12596260閱讀:362來源:國知局
語音發(fā)射裝置、語音接收裝置及無人機語音廣播系統(tǒng)的制作方法

本實用新型涉及無人機應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是一種用于無人機語音廣播的語音發(fā)射裝置、與語音發(fā)射裝置相應(yīng)的語音接收裝置及一種具備上述語音發(fā)射裝置和語音接收裝置的無人機語音廣播系統(tǒng)。



背景技術(shù):

隨著無人機技術(shù)的發(fā)展,無人機的應(yīng)用也越來越廣泛。而現(xiàn)有無人機并不具備語音喊話功能,在某些特殊應(yīng)用場景,如廣播宣傳、險情地發(fā)布告警或通知等,無人機僅用于視頻采集或數(shù)據(jù)采集,而不能進一步的發(fā)布通知、廣播消息。而現(xiàn)有廣播通知方式并不具備及時性,不能滿足險情等應(yīng)用場所的特殊要求。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的實用新型目的在于:針對上述存在的問題,提供一種用于無人機語音廣播的語音發(fā)射裝置、與語音發(fā)射裝置相應(yīng)的安裝于無人機上的語音接收裝置及一種具備上述語音發(fā)射裝置和語音接收裝置的無人機語音廣播系統(tǒng)。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下:

(一)方案1

本實用新型提出了一種用于無人機語音廣播的語音發(fā)射裝置,所述語音發(fā)射裝置包括語音采集模塊、第一處理器、第一射頻模塊和第一天線;所述語音采集模塊用于采集語音信息,其輸出端與第一處理器的語音輸入端連接;所述第一處理器的輸出端與第一射頻模塊的輸入端連接;所述第一射頻模塊的輸出端與第一天線連接,通過第一天線將語音信息發(fā)送至無人機。

進一步的,在方案1中,所述語音采集模塊包括麥克風(fēng)和語音編碼模塊,所述麥克風(fēng)的輸出端與語音編碼模塊的輸入端連接,所述語音編碼模塊的輸出端與第一處理器的語音輸入端連接。

進一步的,在方案1中,所述語音采集模塊還包括連接在麥克風(fēng)和語音編碼模塊之間的音頻放大器。

進一步的,在方案1中,所述語音發(fā)射裝置還包括功率放大器,所述第一射頻模塊的輸出端與功率放大器的輸入端連接,所述功率放大器的輸出端與第一天線連接。

進一步的,在方案1中,所述語音發(fā)射裝置還包括無人機云臺遙控單元,所述無人機云臺遙控單元用于輸出云臺控制信息,其輸出端與第一處理器的云臺控制輸入端連接,并通過第一天線將云臺控制信息發(fā)送至無人機。

進一步的,在方案1中,所述語音發(fā)射裝置還包括用于將語音信息和云臺控制信息進行編碼合成處理的編碼合成器,所述第一處理器的輸出端包括語音輸出端和云臺控制輸出端,所述編碼合成器的第一輸入端與第一處理器的語音輸出端連接,所述編碼合成器的第二輸入端與第一處理器的云臺控制輸出端連接,所述編碼合成器的輸出端與第一射頻模塊的輸入端連接。

(二)方案2

本實用新型還提出了一種用于無人機語音廣播的語音接收裝置,所述語音接收裝置包括:第二天線、第二射頻模塊、第二處理器和語音播放模塊;所述第二天線用于接收語音發(fā)射裝置輸出的語音信息,其輸出端與第二射頻模塊的輸入端連接;所述第二射頻模塊的輸出端與第二處理器的輸入端連接;所述第二處理器的輸出端與語音播放模塊的輸入端連接,通過語音播放模塊播放所述語音信息。

進一步的,在方案2中,所述第二天線還用于接收云臺控制信息,所述第二處理器的云臺控制輸出端輸出云臺控制信息,用于控制無人機上的云臺執(zhí)行相應(yīng)的動作。

進一步的,在方案2中,所述語音播放模塊包括語音解碼模塊和揚聲器,所述語音解碼模塊的輸入端與語音播放模塊的輸入端連接,所述語音解碼模塊的輸出端與揚聲器的輸入端連接。

進一步的,在方案2中,所述語音解碼模塊和揚聲器之間還連接有音頻功率放大器。

進一步的,在方案2中,所述第二天線與第二射頻模塊之間還串聯(lián)有濾波器和低噪聲放大器。

(三)方案3

本實用新型還提出了一種無人機語音廣播系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括無人機、如方案1中所述任一實施例的語音發(fā)射裝置及如方案2中所述任一實施例的語音接收裝置,所述語音接收裝置安裝在無人機上,所述語音發(fā)射裝置通過第一天線和第二天線與語音接收裝置無線連接。

進一步的,在方案3中,所述無人機上還設(shè)置有云臺,所述語音發(fā)射裝置中包括無人機云臺遙控單元,所述語音發(fā)射裝置通過第一天線將無人機云臺遙控單元產(chǎn)生的云臺控制信息發(fā)送出去,所述語音接收裝置通過第二天線接收云臺控制信息,并通過第二處理器將云臺控制信息發(fā)送至云臺,控制云臺執(zhí)行相應(yīng)的動作。

綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果是:本實用新型適用于險情發(fā)生地等應(yīng)用場所,可通過無人機來發(fā)布廣播通知,具有及時性和便捷性特點,且可根據(jù)無人機所處位置,發(fā)布相應(yīng)的語音信息,適應(yīng)性強。而在無人機進行語音廣播的同時,無人機還可同時執(zhí)行視頻采集或特定數(shù)據(jù)信息采集的任務(wù)。

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:

圖1為本實用新型中語音發(fā)射裝置的系統(tǒng)框圖。

圖2為本實用新型中語音接收裝置的系統(tǒng)框圖。

圖3為本實用新型中無人機語音廣播系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征以外,均可以以任何方式組合。

本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

(一)方案1、語音發(fā)射裝置

如圖1所示,圖1描述了一種用于無人機語音廣播的語音發(fā)射裝置。

實施例1

本實用新型中,所述語音發(fā)射裝置包括語音采集模塊、第一處理器、第一射頻模塊和第一天線;所述語音采集模塊用于采集語音信息,其輸出端與第一處理器的語音輸入端連接;所述第一處理器的輸出端與第一射頻模塊的輸入端連接;所述第一射頻模塊的輸出端與第一天線連接,通過第一天線將語音信息發(fā)送至無人機。所述第一處理器可采用微處理器,如STM32101C8芯片;所述第一射頻模塊可采用如Si4432編碼發(fā)射芯片。

實施例2

在實施例1的基礎(chǔ)上,進一步的,所述語音采集模塊包括麥克風(fēng)和語音編碼模塊,所述麥克風(fēng)的輸出端與語音編碼模塊的輸入端連接,所述語音編碼模塊的輸出端與第一處理器的語音輸入端連接。所述語音編碼模塊可采用CMX618芯片,將語音模擬信息轉(zhuǎn)化為語音數(shù)字信息。

實施例3

在實施例2的基礎(chǔ)上,進一步的,所述語音采集模塊還包括連接在麥克風(fēng)和語音編碼模塊之間的音頻放大器。所述音頻放大器可采用MAX9812芯片,對語音信號進行放大濾波處理。

實施例4

在實施例1~3任一項的基礎(chǔ)上,進一步的,所述語音發(fā)射裝置還包括功率放大器,所述第一射頻模塊的輸出端與功率放大器的輸入端連接,所述功率放大器的輸出端與第一天線連接。

實施例5

在實施例1~4任一項的基礎(chǔ)上,進一步的,所述語音發(fā)射裝置還包括無人機云臺遙控單元,所述無人機云臺遙控單元用于輸出云臺控制信息,其輸出端與第一處理器的云臺控制輸入端連接,并通過第一天線將云臺控制信息發(fā)送至無人機。

所述無人機云臺遙控單元一般包括云臺控制器、云臺橫滾控制搖桿、云臺縱滾控制搖桿和攝像控制按鈕,所述云臺控制器的輸入端分別與云臺橫滾控制搖桿、云臺縱滾控制搖桿和攝像控制按鈕的信號輸出端連接,所述云臺控制器的輸出端與第一處理器的云臺控制輸入端連接。

實施例6

在實施例5的基礎(chǔ)上,進一步的,所述語音發(fā)射裝置還包括用于將語音信息和云臺控制信息進行編碼合成處理的編碼合成器,所述第一處理器的輸出端包括語音輸出端和云臺控制輸出端,所述編碼合成器的第一輸入端與第一處理器的語音輸出端連接,所述編碼合成器的第二輸入端與第一處理器的云臺控制輸出端連接,所述編碼合成器的輸出端與第一射頻模塊的輸入端連接。

本實用新型中,語音發(fā)射裝置具備語音喊話功能,還可兼具云臺遙控功能。

語音喊話的工作原理可為:麥克風(fēng)實時采集聲音,通過音頻放大器MAX9812放大濾波后,將采集的聲音送入語音編碼芯片CMX618,將語音模擬信息轉(zhuǎn)換成語音數(shù)字信息,并通過C-BUS總線將語音數(shù)字信息傳輸給第一處理器STM32101C8,第一處理器STM32101C8將收到的語音數(shù)字信息通過SPI發(fā)送給第一射頻模塊SI4432,通過編碼和GFSK調(diào)制成射頻信號后,送給后級的功率放大模塊,功率放大模塊將射頻信號放大后通過第一天線發(fā)射出去。

云臺遙控的工作原理可為:無人機云臺遙控單元輸出云臺控制信號,如在控制云臺的橫滾和俯仰動作時,通過搖桿控制,搖桿的前后左右變化會帶來相應(yīng)信號線上的電壓變化,通過模數(shù)采集器將搖桿的動作轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,然后將其進行編碼后,通過SPI總線將云臺控制信息送給第一射頻模塊SI4432,然后經(jīng)射頻放大后由第一天線發(fā)射出去。

(二)方案2、語音接收裝置

如圖2所示,圖2描述了一種用于無人機語音廣播的語音接收裝置,需說明的是,本實用新型中的語音接收裝置與上述的語音發(fā)射裝置屬于兩個相應(yīng)的技術(shù)方案。

實施例7

本實用新型中,所述語音接收裝置包括第二天線、第二射頻模塊、第二處理器和語音播放模塊;所述第二天線用于接收語音發(fā)射裝置輸出的語音信息,其輸出端與第二射頻模塊的輸入端連接;所述第二射頻模塊的輸出端與第二處理器的輸入端連接;所述第二處理器的輸出端與語音播放模塊的輸入端連接,通過語音播放模塊播放所述語音信息。實施例7中所述的語音發(fā)射裝置可以是實施例1~6任一項所述的語音發(fā)射裝置。

所述第二射頻模塊也可采用Si4432芯片,Si4432芯片是一款調(diào)制與解調(diào)一體的射頻芯片;所述第二處理器也可為微處理器,采用STM32101C8芯片。

實施例8

在實施例7的基礎(chǔ)上,進一步的,所述第二天線還用于接收云臺控制信息,所述第二處理器的云臺控制輸出端輸出云臺控制信息,用于控制無人機上的云臺執(zhí)行相應(yīng)的動作。

實施例9

在實施例7或8的基礎(chǔ)上,進一步的,所述語音播放模塊包括語音解碼模塊和揚聲器,所述語音解碼模塊的輸入端與語音播放模塊的輸入端連接,所述語音解碼模塊的輸出端與揚聲器的輸入端連接。所述語音解碼模塊也可采用MCX618芯片,MCX618是一款語音編碼與解碼一體的語音處理芯片。

實施例10

在實施例9的基礎(chǔ)上,進一步的,所述語音解碼模塊和揚聲器之間還連接有音頻功率放大器。

實施例11

在實施例7~10任一項的基礎(chǔ)上,進一步的,所述第二天線與第二射頻模塊之間還串聯(lián)有濾波器和低噪聲放大器。

實施例12

在實施例7~11任一項的基礎(chǔ)上,進一步的,所述語音接收裝置還包括用于分解語音信息和云臺控制信息的解碼器。

本實用新型中,語音接收裝置的工作原理可為:通過第二天線接收語音發(fā)射裝置發(fā)出的射頻信號,經(jīng)過濾波器濾波和低噪聲放大器放大后,通過第二射頻模塊Si4432將收到的射頻信號解調(diào)成數(shù)字信號,通過SPI總線送給第二處理器STM32101C8,并通過解碼器將數(shù)字信號解析成語音數(shù)字信息和云臺控制信息。語音數(shù)字信息通過C-BUS總線送給音頻解碼模塊MCX618,將語音數(shù)字信息還原成語音模擬信息,語音模擬信息經(jīng)過音頻功放放大后推動喇叭發(fā)出聲音,達到語音喊話的功能。云臺控制信息通過第二處理器的處理,轉(zhuǎn)化成PWM信號,直接輸出給云臺的控制板控制云臺執(zhí)行相應(yīng)的動作,達到遙控云臺的目的,且能實現(xiàn)在進行語音喊話的同時,對云臺進行控制。

(三)方案3、無人機語音廣播系統(tǒng)

實施例13

如圖3所示,圖3描述了一種無人機語音廣播系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括無人機、如方案1中所述任一實施例的語音發(fā)射裝置及如方案2中所述任一實施例的語音接收裝置,所述語音接收裝置安裝在無人機上,所述語音發(fā)射裝置通過第一天線和第二天線與語音接收裝置無線連接。

實施例14

在實施例13的基礎(chǔ)上,進一步的,所述無人機上還設(shè)置有云臺,所述語音發(fā)射裝置中包括無人機云臺遙控單元,所述語音發(fā)射裝置通過第一天線將無人機云臺遙控單元產(chǎn)生的云臺控制信息發(fā)送出去,所述語音接收裝置通過第二天線接收云臺控制信息,并通過第二處理器將云臺控制信息發(fā)送至云臺,控制云臺執(zhí)行相應(yīng)的動作。

本實用新型并不局限于前述的具體實施方式。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合。

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