一种语音控制自动化水草清理船制造技术

本实用新型专利技术提供了一种语音控制自动化水草清理船，包括：处理芯片；割草电机，用于对水面上的水草进行清理；导航定位装置，用于对清理船进行定位和导航；动力驱动装置，所述动力驱动装置用于根据导航定位装置的导航路线来驱动所述清理船行驶和转向；音频采集装置，用于采集外部的语音控制信号，并将语音控制信号传输到处理芯片，藉由处理芯片进行处理得到处理指令，控制所述割草电机进行清理，和/或控制所述动力驱动装置驱动所述清理船行驶和转向；视频采集装置，用于采集清理船现场视频；存储器，与所述视频采集装置相连，用于存储所述视频采集装置采集的视频数据；无线通讯装置，利用该无线通讯装置通过无线的方式与船舶进行通信。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能仪器领域，具体涉及到一种语音控制自动化水草清理船。
技术介绍
目前，国内外的水草清理船多采用人工驾驶方式，人力成本高、作业效率低、自动化水平明显不高。很多高校也在研制自动化水草清理船，但是其控制相对较弱，不能很好的处理异常状况。
技术实现思路
针对现有技术中遇到的问题，本技术提供了一种语音控制自动化水草清理船，将音视频监控与RTK-GNSS和惯导组合导航系统、船舶信息采集、船舶控制进行单机整合，并可使用语音对水草清理船系统进行控制，提高了系统的安全性、便捷性、自动化程度，降低人工成本，提升作业效率，具体方案为：一种语音控制自动化水草清理船，包括：处理芯片；割草电机，用于对水面上的水草进行清理；导航定位装置，与所述处理芯片相连，用于对清理船进行定位和导航；动力驱动装置，与所述处理芯片相连，所述动力驱动装置用于根据导航定位装置的导航路线来驱动所述清理船行驶和转向；音频采集装置，与所述处理芯片相连，用于采集外部的语音控制信号，并将语音控制信号传输到处理芯片，藉由处理芯片进行处理得到处理指令，控制所述割草电机进行清理，和/或控制所述动力驱动装置驱动所述清理船行驶和转向；视频采集装置，与所述处理芯片相连，用于采集清理船现场视频；存储器，与所述视频采集装置相连，用于存储所述视频采集装置采集的视频数据；无线通讯装置，与所述处理芯片相连，利用该无线通讯装置通过无线的方式与船舶进行通信。上述的语音控制自动化水草清理船，其中，所述无线通讯装置包括电台通讯装置、3G通讯装置和/或WIFI通讯装置。上述的语音控制自动化水草清理船，其中，所述处理芯片为运行在嵌入式Linux系统的三星Exynos4412处理器。上述的语音控制自动化水草清理船，其中，所述清理船还设置有吃水深度检测设备，与所述处理芯片相连，用于监测所述清理船的吃水深度。上述的语音控制自动化水草清理船，其中，所述清理船还设置有排水电机，用于根据所述清理船的吃水深度来进行排水，以使所述清理船的吃水深度保持在预设深度。上述的语音控制自动化水草清理船，其中，所述导航定位装置包括惯性设备和RTK-GNSS接收机；通过对惯性设备和RTK-GNSS接收机的数据进行卡尔曼滤波融合，以提高清理船的定位精度，以满足船舶控制的严格需求。上述的语音控制自动化水草清理船，其中，所述RTK-GNSS接收机采用双天线定向设计，包括主天线和辅天线，通过电台实现动态差分。上述的语音控制自动化水草清理船，其中，所述动力驱动装置包括有明轮电机，所述明轮电机同时实现船舶行驶和转向；其中，所述明轮电机采用速度航向双闭环控制，且RTK-GNSS接收机的主天线在该明轮电机的动力系统轴上，以达到速度和航向解耦，并利用PID算法对船舶的速度和航向进行自动调节，控制量作为PWM输出量来控制明轮电机的转速，利用PWM控制明轮电机产生更大的力矩。上述的语音控制自动化水草清理船，其中，所述清理船还设置有传输电机。本语音控制自动化水草清理船系统将视频监控系统、语音采集系统、水草清理系统、船舶动力系统、高精度GNSS系统、惯性系统、船舶吃水深度信号采集设备、数据存储设备、数据通信设备进行深度整合，实现了高精度语音采集、高精度船舶定位、高精度船舶控制、水草清理船自动割草、自动排水、自动驾驶等功能，整个系统具有自动化程度高、功能丰富等诸多优点。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。图1为本技术提供的一种语音控制自动化水草清理船的主要部件框图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底理解本技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本技术的技术方案。本技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本技术还可以具有其他实施方式。本技术提供了一种语音控制自动化水草清理船，参照图1所示，包括：处理芯片1；割草电机11，用于对水面上的水草进行清理；导航定位装置，与所述处理芯片1相连，用于对清理船进行定位和导航；动力驱动装置，与所述处理芯片1相连，所述动力驱动装置用于根据导航定位装置的导航路线来驱动所述清理船行驶和转向；音频采集装置7，与所述处理芯片1相连，用于采集外部的语音控制信号，并将语音控制信号传输到处理芯片1，藉由处理芯片1进行处理得到处理指令，控制所述割草电机11进行清理，和/或控制所述动力驱动装置驱动所述清理船行驶和转向；视频采集装置6，与所述处理芯片1相连，用于采集清理船现场视频；存储器8，与所述视频采集装置6相连，用于存储所述视频采集装置6采集的视频数据；无线通讯装置，与所述处理芯片1相连，利用该无线通讯装置通过无线的方式与船舶进行通信。在本技术一可选的实施例中，所述无线通讯装置包括电台通讯装置4、3G通讯装置(图中未标出)和/或WIFI通讯装置5。本系统集成电台、3G、WIFI多种通信方式，满足了RTK通过电台差分，语音和视频通过3G、WIFI通信的需求，通过无线的方式与船舶进行通信，提高了监控的便捷性。在本技术一可选的实施例中，所述处理芯片1为搭载嵌入式Linux系统的三星Exynos4412处理器。本系统采用三星Cortex-A9处理器Exynos4412做为系统主控，搭载嵌入式Linux系统，可处理多路视音频信号，吃水深度检测，实现导航数据融合，自动导航算法处理，PWM电机控制，WIFI/电台通信，数据存储等功能。此外，本系统采用三星Exynos4412处理器做为系统主控，利用其强大的多媒体处理能力，可实现多路音视频的处理采集，满足语音控制信号采集以及视频采集需求。视频采集以便及时查看船舶现场状况，语音控制以满足通过语音来控制船舶割草、排水、转弯、导航的功能。在本技术一可选的实施例中，所述清理船还设置有吃水深度检测设备13，与所述处理芯片1相连，用于监测所述清理船的吃水深度。在本技术一可选的实施例中，所述清理船还设置有排水电机9，用于根据所述清理船的吃水深度来进行排水，以使所述清理船的吃水深度保持在预设深度。在本技术一可选的实施例中，导航定位装置包括惯性设备2和RTK-GNSS接收机3；通过对惯性设备2和RTK-GNSS接收机3的数据进行卡尔曼滤波融合，以提高清理船的定位精度，以满足船舶控制的严格需求。在本技术一可选的实施例中，所述RTK-GNSS接收机3采用双天线定向设计，包括主天线和辅天线，通过电台实现动态差分。在本技术一可选的实施例中，所述动力驱动装置包括有明轮电机12，所述明轮电机12同时实现船舶行驶和转向。其中，所述明轮电机12采用速度航向双闭环控制，且RTK-GNSS接收机3的主天线在该明轮电机12的动力系统轴上，以达到速度和航向解耦，并利用PID算法对船舶的速度和航向进行自动调节，控制量作为PWM输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种语音控制自动化水草清理船，其特征在于，包括：处理芯片；割草电机，用于对水面上的水草进行清理；导航定位装置，与所述处理芯片相连，用于对清理船进行定位和导航；动力驱动装置，与所述处理芯片相连，所述动力驱动装置用于根据导航定位装置的导航路线来驱动所述清理船行驶和转向；音频采集装置，与所述处理芯片相连，用于采集外部的语音控制信号，并将语音控制信号传输到处理芯片，藉由处理芯片进行处理得到处理指令，控制所述割草电机进行清理，和/或控制所述动力驱动装置驱动所述清理船行驶和转向；视频采集装置，与所述处理芯片相连，用于采集清理船现场视频；存储器，与所述视频采集装置相连，用于存储所述视频采集装置采集的视频数据；无线通讯装置，与所述处理芯片相连，利用该无线通讯装置通过无线的方式与船舶进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种语音控制自动化水草清理船，其特征在于，包括：处理芯片；割草电机，用于对水面上的水草进行清理；导航定位装置，与所述处理芯片相连，用于对清理船进行定位和导航；动力驱动装置，与所述处理芯片相连，所述动力驱动装置用于根据导航定位装置的导航路线来驱动所述清理船行驶和转向；音频采集装置，与所述处理芯片相连，用于采集外部的语音控制信号，并将语音控制信号传输到处理芯片，藉由处理芯片进行处理得到处理指令，控制所述割草电机进行清理，和/或控制所述动力驱动装置驱动所述清理船行驶和转向；视频采集装置，与所述处理芯片相连，用于采集清理船现场视频；存储器，与所述视频采集装置相连，用于存储所述视频采集装置采集的视频数据；无线通讯装置，与所述处理芯片相连，利用该无线通讯装置通过无线的方式与船舶进行通信。2.如权利要求1所述的语音控制自动化水草清理船，其特征在于，所述无线通讯装置包括电台通讯装置、3G通讯装置和/或WIFI通讯装置。3.如权利要求1所述的语音控制自动化水草清理船，其特征在于，所述处理芯片为运行在嵌入式Linux系统的三星Exynos4412处理器。4.如权利要求1所述的语音控制自动化水草清理船，其特征在于，所述清理船还设置有吃水深度检测设备，与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴波，谢华忠，刘冬华，张志桂，
申请(专利权)人：上海华测导航技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31