智能家居人機交互方案(DOC 40頁)

內容摘要
在智能家居實驗室建設方案中，人機交互係統是一個相對比較獨立的係統。但它的運行即需要其他子係統的支持，同時也想高級服務提供依據。其中的主要交互設備有家居機器人、智能手機、移動平板、智能視機、健康設備、遙控器、計算機等。
1家居機器人
1.1人機交互技術
在終端機器人中主要提供觸摸顯示和語音交互方式，並提供攝像頭擴展接口，利於更高層次的開發。
觸摸顯示交互是多媒體技術交互方式的一種，其依托於7寸觸摸顯示屏進行操作界麵的實現和用戶觸摸輸入。目前，在手機、平板等電子消費領域得到了非常廣泛的應用。其有一個缺陷是，觸摸顯示屏安放在機器人的機體結構中，屬於機器人的一部分，具體的使用過程不是特別方便。
語音交互是本設計中的重要部分，是終端機器人與其他家電設備最大的卻別。通過自然語言交流，一方麵用戶可以非常方便的使用機器人進行家庭中各種設備的控製，另一方麵其還能與老人對話，提供心理慰藉，或者用於幼齡兒童的教學。終端機器人中語音交互的方案采用科大訊飛語音雲平台進行高效開發。語音識別的過程為：在本地進行語音采集，將采集的信息發送到語音雲端，本地接受來自雲端的識別結果在，然後進行智能處理；語音合成的過程為：將要合成的文本發送到語音雲端，雲端將語音信息返回到本地進行播放。科大訊飛雲平台隻是提供具體的識別和合成，而怎麼讓語音識別更智能化則需要進一步的研究。
1.2係統硬件
1.2.1整體架構
電子芯片技術的飛越發展，CPU處理核心的處理和運算性能越來越強。基於最大化利用CPU能力、減少成本和降低係統能耗的思想，本設計采用單處理核心，由Cortex-A8（S5PV210）統籌係統的所有外設，進行設備控製和信息采集。對於外部設備，設備本身複雜程度以及傳輸方式、傳輸速率上均有不同，因此在對係統設備進行選型時盡量減少設備種類的複雜程度。係統框架中定義了2種設備總線：USB總線和IO數據總線。USB總線用於數據傳輸量大、傳輸速率高的複雜設備，IO數據總線則對應傳輸速率低的簡單設備。USB總線采用Hub的形式進行多設備擴展。IO數據總線則采用抽象化和模塊化思想設計，建立單獨的底層擴展係統，規範相應設備接口。係統從總線的角度出發，將硬件分為2部分：底層擴展係統和上層Cortex-A8平台。

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