一种基于语音识别的智能联动燃气灶具及智能联动方法技术

本发明专利技术提供了基于语音识别的智能联动燃气灶具及智能联动方法，解决现有烹饪操作过程复杂，操作协调性要求高的技术问题。灶具包括：拾音麦克风阵列，用于建立面向操作人员方向的拾音区域采集音频信号；无线链路适配模块，用于在燃气灶具和烟机加电时形成无线数据传输通道；灶具联动信号处理装置，用于进行语音信号识别将语音信号转换为联动控制指令形成灶眼火力和烟机功率的自动控制过程；烟机联动信号处理装置，用于根据联动控制指令形成烟机电机的功率控制信号。利用语音识别技术获取烹饪过程中的人在控制信号，并为形成预期的火力联动控制过程和烟机联动控制过程提供了硬件基础。在集中厨房或大型厨房中，进过适应性改装可以快速实现。可以快速实现。可以快速实现。

【技术实现步骤摘要】
一种基于语音识别的智能联动燃气灶具及智能联动方法


[0001]本专利技术涉及机电控制
，具体涉及一种基于语音识别的智能联动燃气灶具及智能联动方法。

技术介绍

[0002]烹饪过程中需要根据食材的数量和材质进行火候调节，燃气灶具的火力调节采用人工方式干预。同时，由于烹饪手法复杂、不同调味品和食材投入的时机要求苛刻，会对各种并行操作的协调性有较高要求。尤其是需要同一个人同时兼顾多个灶眼的火力变化的工作场景。烹饪过程始终处于烟气弥漫环境，对人员心肺功能存在潜在伤害，烹饪过程中也需要针对烟气的弥漫浓度和弥漫速度调整抽油烟机的功率。满足空气质量的同时降低能耗是一种调节预期。
[0003]现有技术中，简单背景环境的语音识别技术相对成熟，利用语音形成控制信号进行机电控制具有技术基础。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供一种基于语音识别的智能联动燃气灶具及智能联动方法，解决现有烹饪操作过程复杂，操作协调性要求高的技术问题。
[0005]本专利技术实施例的基于语音识别的智能联动燃气灶具，包括：
[0006]拾音麦克风阵列，用于设置在燃气灶具上，建立面向操作人员方向的拾音区域，采集拾音区域内的音频信号；
[0007]无线链路适配模块，用于分别设置在燃气灶具和配套烟机上，在燃气灶具和烟机加电时形成传输联动控制数据的无线数据传输通道；
[0008]灶具联动信号处理装置，用于设置在燃气灶具上，进行语音信号识别将语音信号转换为联动控制指令形成灶眼火力和烟机功率的自动控制过程；
[0009]烟机联动信号处理装置，用于设置在烟机上，根据联动控制指令形成烟机电机的功率控制信号。
[0010]本专利技术一实施例中，所述拾音麦克风阵列包括三个拾音麦克风阵列，第一拾音麦克风阵列的麦克风沿前后方向设置在燃气灶台的左侧，第二拾音麦克风阵列与第一拾音麦克风阵列成轴对称方式设置在燃气灶台的右侧，第三拾音麦克风阵列沿左右方向设置在燃气灶台的前端。三个拾音麦克风阵列的拾音方向平行指向燃气灶台的前上方，覆盖操作人员上半身；第三拾音麦克风阵列中采用电容麦克风，电容麦克风极性方向图呈心形状；第一拾音麦克风阵列中前部采用电容麦克风电容麦克风极性方向图呈心形状，第一拾音麦克风阵列中后部采用驻极体麦克风。
[0011]本专利技术实施例的基于语音识别的灶具烟机智能联动方法，在燃气灶具信号处理装置中形成的智能联动过程，包括：
[0012]接收拾音麦克风阵列采集的环境音频信号进行环境噪声处理获得拾音区域内语
音片段；
[0013]根据预置的语音指令样本库对语音片段进行匹配，确定语音指令；
[0014]根据语音指令量化火力控制目的数据，根据当前火力状态结合火力控制目的数据形成火力调节数据；
[0015]根据火力调节数据驱动灶眼传动电机控制风门开度或燃气阀流量。
[0016]本专利技术一实施例中，在所述燃气灶具信号处理装置中形成的智能联动过程，还包括：
[0017]根据火力调节数据形成烟机联动控制数据，将烟机联动控制数据通过无线数据传输通道转发；
[0018]在烟机联动信号处理装置中形成的智能联动过程，包括：
[0019]通过无线数据传输通道接收烟机联动控制数据形成烟机风力控制信号，驱动烟机电机调整功率输出；
[0020]当无线数据传输通道失效时，触发对联动过程的异常提示。
[0021]本专利技术一实施例中，所述接收拾音麦克风阵列采集的环境音频信号进行环境噪声处理获得拾音区域内语音片段，包括：
[0022]接收拾音麦克风阵列采集的环境音频信号，形成拾音麦克风阵列采集的时域同步的音频信号矩阵；
[0023]利用音频信号矩阵对不同位置和类型麦克风的音频信号进行信号差分对比形成时域降噪信号矩阵；
[0024]利用时域降噪信号矩阵进行各并行音频信号的小波变换，形成频域响应特征矩阵；
[0025]根据频域响应特征矩阵内矩阵元素间的匹配和加权比较确定同一操作人员本专利技术一实施例中，所述根据预置的语音指令样本库对语音片段进行匹配，确定语音指令，包括：
[0026]讲语音片段与预置的语音指令样本库进行匹配，确定人声语音片段中的控制对象关键词、控制方向关键词、控制力度关键词和控制期望关键词；
[0027]根据预置语法逻辑处理将关键词形成语音指令。
[0028]本专利技术一实施例中，所述根据语音指令量化火力控制目的数据，根据当前火力状态结合火力控制目的数据形成火力调节数据，包括：
[0029]根据语音指令与指令控制数据的预置映射关系库，将语音指令中的关键词转换为火力控制目的数据；
[0030]根据反馈信号确定执行机构当前火力状态，在当前火力状态基础上根据火力控制目的数据形成改变当前火力状态的火力调节数据。
[0031]本专利技术一实施例中，所述根据火力调节数据形成烟机联动控制数据，将烟机联动控制数据通过无线数据传输通道转发，包括：
[0032]根据火力调节数据中火力调节的量化强度形成对应的烟机风机功率调节数据；
[0033]根据语音指令与指令控制数据的预置映射关系库，将语音指令中的关键词转换为烟机风机功率调节数据或灯光亮度调节数据；
[0034]将烟机风机功率调节数据和/或灯光亮度调节数据通过无线数据传输通道转发；
[0035]根据无线数据传输通道的失效状态反馈为失效时，进行烟机运行状态的报警提示。
[0036]本专利技术一实施例中，所述当无线数据传输通道失效时，触发对联动过程的异常提示，包括：
[0037]当无线数据传输通道的失效状态反馈为失效时，将烟机电机功率降至设定低功率输出，并触发对联动过程的异常提示。
[0038]本专利技术实施例的基于语音识别的智能联动燃气灶具及智能联动方法利用语音识别技术获取烹饪过程中的人在控制信号，并为形成预期的火力联动控制过程和烟机联动控制过程提供了硬件基础。使得基于语音识别的智能联动燃气灶具适用范围广泛。在集中厨房或大型厨房中，进过适应性改装可以快速实现。
附图说明
[0039]图1所示为本专利技术一实施例基于语音识别的智能联动燃气灶具的架构示意图。
[0040]图2所示为本专利技术一实施例基于语音识别的智能联动燃气灶具中拾音麦克风阵列的设置示意图。
[0041]图3所示为本专利技术一实施例基于语音识别的智能联动方法的流程示意图。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]本专利技术一实施例基于语音识别的智能联动燃气灶具如图1所示。在图1中，本实施例包括：
[0044]拾音麦克风阵列10，用于设置在燃气灶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于语音识别的智能联动燃气灶具，其特征在于，包括：拾音麦克风阵列，用于设置在燃气灶具上，建立面向操作人员方向的拾音区域，采集拾音区域内的音频信号；无线链路适配模块，用于分别设置在燃气灶具和配套烟机上，在燃气灶具和烟机加电时形成传输联动控制数据的无线数据传输通道；灶具联动信号处理装置，用于设置在燃气灶具上，进行语音信号识别将语音信号转换为联动控制指令形成灶眼火力和烟机功率的自动控制过程；烟机联动信号处理装置，用于设置在烟机上，根据联动控制指令形成烟机电机的功率控制信号。2.如权利要求1所述的基于语音识别的智能联动燃气灶具，其特征在于，所述拾音麦克风阵列包括三个拾音麦克风阵列，第一拾音麦克风阵列的麦克风沿前后方向设置在燃气灶台的左侧，第二拾音麦克风阵列与第一拾音麦克风阵列成轴对称方式设置在燃气灶台的右侧，第三拾音麦克风阵列沿左右方向设置在燃气灶台的前端。三个拾音麦克风阵列的拾音方向平行指向燃气灶台的前上方，覆盖操作人员上半身；第三拾音麦克风阵列中采用电容麦克风，电容麦克风极性方向图呈心形状；第一拾音麦克风阵列中前部采用电容麦克风电容麦克风极性方向图呈心形状，第一拾音麦克风阵列中后部采用驻极体麦克风。3.一种基于语音识别的灶具烟机智能联动方法，其特征在于，在燃气灶具信号处理装置中形成的智能联动过程，包括：接收拾音麦克风阵列采集的环境音频信号进行环境噪声处理获得拾音区域内语音片段；根据预置的语音指令样本库对语音片段进行匹配，确定语音指令；根据语音指令量化火力控制目的数据，根据当前火力状态结合火力控制目的数据形成火力调节数据；根据火力调节数据驱动灶眼传动电机控制风门开度或燃气阀流量。4.如权利要求3所述的基于语音识别的灶具烟机智能联动方法，其特征在于，在所述燃气灶具信号处理装置中形成的智能联动过程，还包括：根据火力调节数据形成烟机联动控制数据，将烟机联动控制数据通过无线数据传输通道转发；在烟机联动信号处理装置中形成的智能联动过程，包括：通过无线数据传输通道接收烟机联动控制数据形成烟机风力控制信号，驱动烟机电机调整功率输出；当无线数据传输通道失效时，触发对联动过程的异常提示。5.如权利要求3或4所述的基于语音识别的灶具烟机智能联动方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔佳，王勋，王倩微，陈婷婷，孙俊芳，
申请(专利权)人：北京市燃气集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：