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智能声控小车毕业设计开题报告--第1页

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河南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告

题目名称基于单片机的智能声控小车设计

学生姓名专业班级学号

一、选题的目的和意义：

1．设计（论文）的主要目的

通过本次设计，可以对国内、外的智能声控发展趋势及应用背景有所了解，并通过一

些书籍、期刊，掌握单片机及声控工作原理，同时对一些基于单片机的智能声控小车的软、

硬件设计及相关仿真软件进行了实践应用。

2.意义

机器人的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。机器人的发展体现了一个国家技术

水平的高低，现代机器人从其诞生到现在，己经发展到了第三代。第一代机器人是示教再

现型机器人。它们装有记忆存储器，由人将作业的各种操作要求示范给机器人，使之记住

操作的程序和要领。当它接到再现命令时，则自主地再现示教的动作。第二代机器人是装

有小型计算机和简单传感器的离线编程的工业机器人。它能感知外界信息和进行思维”“，

比第一代机器人更灵活、更能适应环境变化的需要。第三代是智能机器人。智能机器人是

具“有感知、思维和动作的机器”。它装有多种传感器，能识别作业环境，能自主决策，具

有人类大脑的部分功能，且动作灵活，是人工智能技术发展到高级阶段的产物。

智能小车，也就是轮式机器人，具有广泛的用途，尤其适合那些人类无法工作的环境

中工作，无人生产线，仓库，服务机器人，航空航天等领域。作为20世纪自动化领域

的重大成就，机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。应此为了使智能小车工作在

最佳状态，进一步研究及完善其速度和方向的控制是非常有必要的。其次学习智能小车的

制作也是对大学4年学习的一个很好的检测，对今后的学习和工作具有很大的帮助。

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二、国内外研究现状简述：

机器自动语音识别的研究工作起始于上世纪50年代，1952年Bell实验室的Davis，

Biddulph等人建立了第一个可以识别孤立英文数字的语音识别系统。六十年代对语音信

号的研究主要是特征分析与特征提取，人们发现人耳对声音中不同的频率有不同的分辨率

和反应强度，从而提出临界频带理论(CriticalBandTheory)。当时由于计算机技术的限

制，只能用专用硬件进行谱分析再由计算机识别。1966年MIT的Gold等人用16通道滤

波器组、基音检测器、浊音检测器和一台计算机构成一个语音识别系统。语音识别从这一

时期开始起步。

七十年代语音识别技术得到迅速发展，由于线性预测编码LPC(LinearPrediction

Coding)特征较好地解决了语音特征的提取问题，人们开始研究各种识别方法。人们把用

于解决有序的优化问题的动态规划(DynamicProgramming)技术应用到语音识别中，由

Sakoe(1972)提出的动态时间弯曲DTW(DynamicTimeWarping)算法有效地解决了语

音两次发音间的时间变形问题。DTW算法对特定人的孤立词识别十分有效，从此基于LPC分

析及DTW算法的中、小字表孤立字特定人语音识别系统纷纷建立起来，语音识别开始走出

实验室进入实用领域。

八十年代，不论在语音特征表示、距离度量、还是识别方法上均有较大发展。八十年

代初Y.Linde将信息压缩理论中矢量量化(VectorQuantization)技术应用于语音识别。

矢量量化的作用是进行数据压缩，将连续的