[發明專利]一種基于語音交互的故障診斷方法

在審

• 申請號: 201310744477.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN104678987A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 劉東;王瑞凱
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G10L15/22
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 高原

一、技術領域

本發明涉及基于語音交互的故障診斷技術領域，具體地說是一種基于語音交互的故障診斷方法。?

二、背景技術

故障是一切設備都不可避免的現象，常用的故障診斷方法有基于經驗的故障診斷和基于技術資料的故障診斷方法。基于經驗的故障診斷方法是最古老的診斷方法，這類方法成本低、應用范圍廣、診斷迅速，但對排故人員經驗的要求較高，不利于年輕排故人員的成長。基于技術資料的故障診斷是利用設備制造商提供的技術資料進行故障診斷，這類技術資料能夠較為全面的給出設備故障及故障原因，即使年輕的排故人員根據技術資料也能完成排故，然而傳統的技術資料都是紙質手冊，完成一項故障診斷往往要帶多本手冊，攜帶和使用都不方便。交互式電子技術手冊(簡稱IETM)通過將大量的書面技術資料電子化不僅大大降低了技術資料的規模，如一臺便攜式維修輔助設備(PMA)或手持電腦，甚至一張光盤就可以存儲一臺設備的全部技術資料，而且還能夠存儲音頻、視頻、動畫等形式的技術資料，大大提高了故障診斷的效率。?

以往基于交互式電子技術手冊的故障診斷方法，都是以軟件顯示界面交互問答形式對故障隔離過程進行引導，如中國人民解放軍國防科學技術大學發明的“基于交互式電子技術手冊的聯機故障診斷設備及方法”，專利申請號201210085956.7，排故人員首先通過選擇IETM中已有的故障現象或將設備故障現象輸入IETM進行故障匹配，IETM根據選擇或匹配的結果在故障診斷界面顯示一條故障現象描述信息或針對被診斷對象的某項操作指令信息，并詢問結果?是否與其描述的相同，排故人員根據IETM提供的描述信息或指令信息進行確認操作，確認結果無論相同還是不同通過用鼠標點擊“是”或“否”按鈕向IETM反饋，IETM根據反饋決定顯示相應分支下的下一條描述信息，如此持續，直至最后的診斷結果顯示界面。在操作過程中可通過點擊“后退”按鈕，退回到上一條信息界面。?

現有基于IETM的故障診斷方法相比于傳統的故障診斷方法已經取得顯著進步，但在排故過程中排故人員需要閱讀大量的診斷任務信息，頻繁操作IETM瀏覽器以驅動故障診斷過程，而且在操作IETM瀏覽器時往往需要移動位置，不僅不利于排故人員集中注意力排故，還導致時間的浪費，造成排故效率降低，人為差錯率升高。?

三、發明內容

本發明的目的是克服現有基于IETM的故障診斷方法的不足，提供一種基于語音交互的故障診斷方法，以提高排故效率，降低人為差錯率。?

本發明的技術方案是這樣實現的：?

本發明的一種基于語音交互的故障診斷系統包括語音交互模塊、IETM瀏覽器、IETM內容數據庫和命令模式數據庫四個部分；所述語音交互模塊用于采集排故人員的語音，識別語音中包含的診斷結果語音信號，播放IETM瀏覽器輸出的診斷任務音頻信號，并實現診斷結果語音信號和診斷任務音頻信號的無線傳輸；所述IETM內容數據庫是IETM瀏覽器的數據源，用于存儲設備對象的各種診斷和維修任務信息；所述IEMT瀏覽器從IETM內容數據庫中加載設備的技術資料信息，提供人機交互的圖形界面，并響應和處理排故人員發出的各種命令；所述命令模式數據庫用于存儲驅動故障診斷過程的命令模式。?

所述的語音交互模塊包括語音采集模塊、音頻輸出模塊、語音識別模塊和?無線通信模塊四個部分；語音采集模塊用于采集排故人員的語音；語音識別模塊負責識別語音采集模塊采集的語音，提取語音中包含的診斷結果語音信號；音頻輸出模塊用于輸出診斷任務音頻信號；無線通信模塊用于語音交互模塊與IETM瀏覽器之間的無線通信。?

所述的IETM瀏覽器包括音頻檢測與交換模塊、命令匹配模塊、數據解析和轉換模塊、界面管理模塊和IETM故障診斷引擎五個部分；音頻檢測與交換模塊用于實現診斷結果語音信號和診斷任務音頻信號的檢測以及兩者在語音交互模塊和IETM瀏覽器之間的交換；命令匹配模塊負責將診斷結果語音信號匹配為標準的命令模式；IETM故障診斷引擎負責從IETM內容數據庫中加載裝備的技術資料信息，處理IETM故障診斷策略信息，控制診斷策略的執行過程；數據解析和轉換模塊用于將IETM故障診斷引擎推理得到的診斷任務解析和轉換為音頻信號；界面管理模塊實現人機交互界面。?

本發明的基于語音交互的故障診斷方法，它是基于所述的基于語音交互的故障診斷系統，包括：?