一种机器人制造技术

本实用新型专利技术适用于电子技术领域，提供了一种机器人，机器人为人形机器人，人形机器人包括机身、拾音模块及主控模块；拾音模块包括麦克风阵列，麦克风阵列包括第一麦克风阵列和第二麦克风阵列；第一麦克风阵列包括N个麦克风，N个麦克风环绕人形机器人的颈部设置且均匀分布；第二麦克风阵列包括M个麦克风，M个麦克风设置于人形机器人的颈部且位于第一麦克风阵列中任意两个麦克风的连线上；主控模块通过第一麦克风阵列获取N路音频数据、通过第二麦克风阵列获取M路音频数据，并基于N路音频数据、M路音频数据及参考音频数据进行声源定位和声音拾取。能够支持机器人的360度唤醒和声源定位，又能够支持定向波束的形成，且降噪效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人
本技术属于电子
，尤其涉及一种机器人。
技术介绍
在设计机器人时，如果麦克风阵列的位置摆放不正确，则会影响语音交互效果。因为麦克风阵列的波束形成(beam-forming)的最基本的要求和前提条件是：声音直达麦克风阵列中的每一个麦克风。因此，若把环形麦克风阵列放在机器人脖子处的话，机器人的脖子会挡住脖子后面的麦克风，导致声音被脖子反射不能直达机器人脖子后面麦克风，进而影响拾音效果。针对上述问题目前市面上通常：是将环形麦克风放在机器人的头部或者同时使用环形麦克风阵列和线性麦克风阵列，将环形麦克风阵列放在机器人脖子处，用于实现机器人的360度唤醒和360度声源定位，将线性麦克风放在机器人头部，用于波束形成以进行拾音。而将环形麦克风阵列放在机器人头部则对机器人的高度有限制，同时由于环形麦克风阵列需要处于水平静止状态才能达到较好的拾音效果，因此导致机器人的头部动作有限制，而同时使用环形麦克风阵列和线性麦克风阵列会导致机器人身上到处都是麦克风的开孔，影响机器人的美观，且存在降噪效果差的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了一种机器人，以解决目前由于设置环形麦克风阵列的位置而导致机器人的高度及头部动作被限制且降噪效果差的问题。本技术提供了一种机器人，所述机器人包括机身、拾音模块及主控模块；所述拾音模块与所述主控模块电连接，所述拾音模块包括麦克风阵列，所述麦克风阵列包括第一麦克风阵列和第二麦克风阵列；所述第一麦克风阵列包括N个麦克风，所述N个麦克风环绕所述机器人的机身设置且均匀分布；其中N≥3且N为整数；所述第二麦克风阵列包括M个麦克风，所述M个麦克风设置于所述机器人的机身且位于所述第一麦克风阵列中任意两个麦克风的连线上，其中M≥1且M为整数；所述主控模块通过所述第一麦克风阵列获取N路音频数据、通过所述第二麦克风阵列获取M路音频数据，并基于所述N路音频数据和所述M路音频数据进行声源定位和声音拾取。本技术提供的一种机器人，通过在机器人的机身设置由呈环形且均匀分布的N个麦克风和分布在N个麦克风中任意两个麦克风的连线上的M个麦克风组成的麦克风阵列进行音频数据采集，再将采集到N+M路音频数据和参考音频数据传输到主控模块中，通过主控模块基于该音频数据实现声源定位和声音拾取，即能够支持机器人的360度唤醒和声源定位，又能够支持定向波束的形成，同时通过第二麦克风阵列来实现声音拾取，能够有效地降噪且不会造成对机器人的高度的限制，也不会限制机器人的头部动作，解决了目前由于设置环形麦克风阵列的位置而导致机器人的高度及头部动作被限制且降噪效果差的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例一提供的一种机器人的模块结构示意图；图2是本技术实施例一提供的一种机器人的拾音模块40的结构示意图；图3是本技术实施例一提供的机器人的麦克风阵列41的分布示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。本技术实施例为了解决目前由于设置环形麦克风阵列的位置而导致机器人的高度及头部动作被限制且降噪效果差的问题，提供了一种机器人，通过在机器人的机身设置由呈环形且均匀分布的N个麦克风和分布在N个麦克风中任意两个麦克风的连线上的M个麦克风组成的麦克风阵列进行音频数据采集，再将采集到N+M路音频数据传输到主控模块中，通过主控模块基于该音频数据实现声源定位和声音拾取，即能够支持机器人的360度唤醒和声源定位，又能够支持定向波束的形成，同时通过第二麦克风阵列来实现声音拾取，能够有效地降噪且不会造成对机器人的高度的限制，也不会限制机器人的头部动作，解决了目前由于设置环形麦克风阵列的位置而导致机器人的高度及头部动作被限制且降噪效果差的问题。为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一：如图1所示，本实施例提供了一种机器人1，该机器人1包括头部10、机身20、主控模块30以及拾音模块40。拾音模块40与主控模块30电连接，拾音模块40包括麦克风阵列41，麦克风阵列41包括第一麦克风阵列41A和第二麦克风42B阵列。第一麦克风阵列41A包括N个麦克风，N个麦克风环绕机器人1的机身20设置且均匀分布；其中N≥3且N为整数。第二麦克风阵列41B包括M个麦克风，M个麦克风设置于机器人1的机身20且位于第一麦克风阵列41A中任意两个麦克风的连线上，其中M≥1且M为整数。主控模块30通过第一麦克风阵列41A获取N路音频数据、通过第二麦克风阵列41B获取M路音频数据，并基于N路音频数据和M路音频数据进行声源定位和声音拾取。在具体应用中，上述机器人可以为人形机器人，也可以为仿人形机器人，在此不加以限制。在一个实施例中，上述拾音装置40还包括MIC小板42。MIC小板42分别与麦克风阵列41和主控模块30电连接。MIC小板42对M路音频数据和N路音频数据进行模数转换和编码后传输至主控模块30。在具体应用中，MIC小板42能够将每个麦克风采集到的模拟音频数据转换成相应的数字音频数据，再将数字音频数据进行编号，并将编号完成的数字音频数据发送给主控模块。在一个实施例中，上述MIC小板42包括分别与麦克风阵列41和主控模块30电连接的模数转换器42A。在具体应用中，如图2所示，上述拾音模块40包括与麦克风阵列41通过麦克风线实现电连接的MIC小板42，该MIC小板包括模数转换器42A。MIC小板通过I2S线、I2C线以及电源线与主控模块30电连接。MIC小板42将麦克风阵列采集到的N路音频数据和M路音频数据通过模数转换器42A进行模数转换，再将转换后的N路音频数据和M路音频数据进行融合，并通过I2S接口将融合后的音频数据传输到主控模块30中。上述MIC小板还分别对N路音频数据和M路音频数据进行编号，通过编号将音频数据与采集到该音频数据的麦克风进行对应。在一个实施例中，上述第一麦克风阵列包括6个麦克风，6个麦克风设置于机器人的机身20，具体的，上述6个麦克风设置在机器人的颈部，6个麦克风分布于以机器人的机身30纵轴线上的任一点为圆心的圆周，圆周垂直于纵轴线。在具体应用中，如图3所示，第一麦克风阵列41A包括第一麦克风MIC1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括机身、拾音模块及主控模块；所述拾音模块与所述主控模块电连接，所述拾音模块包括麦克风阵列，所述麦克风阵列包括第一麦克风阵列和第二麦克风阵列；所述第一麦克风阵列包括N个麦克风，所述N个麦克风环绕所述机器人的机身设置且均匀分布；其中N≥3且N为整数；所述第二麦克风阵列包括M个麦克风，所述M个麦克风设置于所述机器人的机身且位于所述第一麦克风阵列中任意两个麦克风的连线上，其中M≥1且M为整数；所述主控模块通过所述第一麦克风阵列获取N路音频数据、通过所述第二麦克风阵列获取M路音频数据，并基于所述N路音频数据和所述M路音频数据进行声源定位和声音拾取。

【技术特征摘要】
1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括机身、拾音模块及主控模块；所述拾音模块与所述主控模块电连接，所述拾音模块包括麦克风阵列，所述麦克风阵列包括第一麦克风阵列和第二麦克风阵列；所述第一麦克风阵列包括N个麦克风，所述N个麦克风环绕所述机器人的机身设置且均匀分布；其中N≥3且N为整数；所述第二麦克风阵列包括M个麦克风，所述M个麦克风设置于所述机器人的机身且位于所述第一麦克风阵列中任意两个麦克风的连线上，其中M≥1且M为整数；所述主控模块通过所述第一麦克风阵列获取N路音频数据、通过所述第二麦克风阵列获取M路音频数据，并基于所述N路音频数据和所述M路音频数据进行声源定位和声音拾取。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述拾音装置还包括MIC小板；所述MIC小板分别与所述麦克风阵列和所述主控模块电连接；所述MIC小板对所述M路音频数据和所述N路音频数据进行模数转换和编码后传输至所述主控模块。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述MIC小板包括分别与所述麦克风阵列和所述主控模块电连接的模数转换器。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，邢芳琳，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44