基于口令識別的無線控制系統(tǒng)的設(shè)計
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通信模塊有發(fā)射端和接收端。發(fā)射端在主機(jī)中，通過主機(jī)的串口與其連接。接收端在智能車中，也通過串口和智能車控制器連接。發(fā)射端和接收端都由TI公司CC2530F256芯片作為核心加擴(kuò)展的外圍模塊組成。CC2530系列芯片是TI公司為嵌入式系統(tǒng)低功耗無線通信提供的解決方案。該系列芯片花費(fèi)很小的代價可以建立健壯的一對多、多對多的網(wǎng)絡(luò)。
智能車上有以51單片機(jī)為核心的控制電路板。89S51單片機(jī)主要接受和解析接收端的指令、控制電機(jī)、反饋狀態(tài)等。系統(tǒng)的硬件性能滿足需求的計算要求和安全性要求。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
2．1 算法設(shè)計
口令識別系統(tǒng)框架如圖2所示本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/159368.htm
口令識別系統(tǒng)包括預(yù)處理，參數(shù)提取，口令訓(xùn)練和口令識別模塊。預(yù)處理包括端點檢測，分幀和加窗。另外，預(yù)處理部分對于高頻信號部分進(jìn)行加重處理，便于后續(xù)階段信號參數(shù)提取。參數(shù)提取模塊從語音信號中提取最能反映語音信息的語音特征，然后通過這些特征參數(shù)組成特征參數(shù)矢量序列，供后面處理?？诹钣?xùn)練模塊是通過大量口令特征參數(shù)訓(xùn)練口令模板?？诹钭R別模塊是將口令特征參數(shù)與口令模板匹配，得出識別結(jié)果。
2．2 軟件設(shè)計
軟件設(shè)計分為兩個方面。主機(jī)方面，口令識別和指令發(fā)送在Microsoft公司的嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE 6．0上開發(fā)。開發(fā)工具為官方推薦的Visual Studio 2005。有好的交互界面對于應(yīng)用程序來說是很有必要的，控制軟件開發(fā)使用了MFC圖形界面。在智能車方面，是用著名的Keil開發(fā)工具開發(fā)了代碼，完成了接受指令和電機(jī)的驅(qū)動。
2．2．1 主機(jī)程序
主機(jī)主要工作有口令識別、發(fā)送指令兩部分。在系統(tǒng)上，為這兩部分開兩個進(jìn)程。主機(jī)程序流程圖如下：
主機(jī)程序兩個進(jìn)程分別負(fù)責(zé)口令識別和口令發(fā)送?？诹钭R別進(jìn)程口令識別過程中對語音信號提取MFCC特征參數(shù)。用隱馬爾科夫模型對口令建模、訓(xùn)練和識別。對每條語音口令信號，先切除靜音，進(jìn)行預(yù)加重處理，然后通過Hamming窗分幀。幀長和幀移分別為20ms和10ms，對每一幀語音信號提取12階MFCC和△MFCC-共24維參數(shù)作為特征矢量。
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