[论文解读] Robot voice a voice controlled robot using arduino

Vineeth Teeda, K. Sujatha+1 more|arXiv (Cornell University)|Feb 6, 2024

IoT-based Smart Home Systems被引用 13

一句话总结

一个基于 Arduino 平台的语音控制个人助手机器人，具离线语音处理和 USB 连接的命令处理，能够进行移动、物体搬运、唤醒/关机以及对话交互。

ABSTRACT

Robotic assistants reduce the manual efforts being put in by humans in their day-to-day tasks. In this paper, we develop a voice-controlled personal assistant robot. The robot takes the human voice commands by its own built-in microphone. This robot not only takes the commands and executes them but also acknowledges them through speech output. This robot can perform different movements, turns, wakeup/shutdown operations, relocate an object from one place to another, and can also develop a conversation with humans. The voice commands are processed in real time using an offline server. The speech signal commands are directly communicated to the server using a USB cable. The personal assistant robot is developed on a microcontroller-based platform. Performance evaluation is carried out with encouraging results of the initial experiments. Possible improvements for applications in homes, hospitals, car systems, and industries are also discussed.

研究动机与目标

• 开发一个具备板载麦克风输入的语音控制个人助理机器人。
• 在基于微控制器的平台上实现实时命令处理与执行。
• 输出语音以确认命令并进行基本对话。
• 在初步实验中评估机器人的性能，并讨论家庭、医院和工业领域的潜在应用。

提出的方法

• 通过内置麦克风捕捉人类语音指令。
• 在通过 USB 连接的服务器上离线处理语音信号。
• 执行命令以实现移动、转向、唤醒/关机以及物体搬运。
• 输出语音以确认命令。
• 讨论潜在改进和应用领域。

实验结果

研究问题

• RQ1 基于 Arduino 的平台是否能够离线实现实时语音命令处理？
• RQ2 在该平台上，通过语音指令可以可靠控制的机器人动作范围有多大？
• RQ3 机器人通过语音输出确认命令并进行对话的效果如何？
• RQ4 离线语音控制机器人在家庭、医院、汽车和工业中的潜在应用是什么？

主要发现

• 初步实验显示离线语音控制机器人具有鼓舞人心的结果。
• 系统支持移动、转向、唤醒/关机、物体搬运以及对话交互。
• 语音指令在实时处理，不依赖在线服务器。
• 该设置适用于潜在的家庭、医院、汽车和工业应用。