[發(fā)明專利]一種掃地機(jī)器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110368846.0
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113100668A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐銀海;劉益帆
• 申請（專利權(quán)）人: 北京安聲科技有限公司
• 主分類號: A47L11/24
• 分類號: A47L11/24;A47L11/40;G10L15/22;G10L21/02
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務(wù)所 32230
• 代理人: 葛勝非;毛禾楓

本申請?zhí)峁┮环N掃地機(jī)器人。本申請在掃地機(jī)器人的殼體上設(shè)置拾音麥克風(fēng)，在掃地機(jī)器人中設(shè)置相應(yīng)的噪聲處理單元，由此通過噪聲處理單元根據(jù)掃地機(jī)器人實時的工作噪聲信號對拾音麥克風(fēng)所采集的信號進(jìn)行降噪處理，提取出清晰的用戶語音信號。由此，本申請的掃地機(jī)器人能夠通過更為清晰的用戶語音信號準(zhǔn)確高效地確定與之相匹配的控制指令，并以此驅(qū)動掃地機(jī)器人準(zhǔn)確執(zhí)行相應(yīng)指令操作。本申請能夠克服現(xiàn)有掃地機(jī)器人語音指令識別困難、準(zhǔn)確度差，影響交互體驗和工作效率的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及智能家電領(lǐng)域，具體而言涉及一種掃地機(jī)器人。

背景技術(shù)

掃地機(jī)器人能夠自動清潔地面，為家庭清潔帶來了諸多便利。隨著自然語言處理技術(shù)的發(fā)展，具備語音控制功能的掃地機(jī)器人逐漸興起。帶有語音控制功能的掃地機(jī)器人能夠自動識別用戶講出的語音指令，然后響應(yīng)于語音指令的識別結(jié)果，執(zhí)行相應(yīng)的操作。

但是，掃地機(jī)器人運(yùn)行時風(fēng)道、電機(jī)及機(jī)械結(jié)構(gòu)均會產(chǎn)生明顯的噪聲。用戶語音被湮沒于工作噪聲中，極低的信噪比嚴(yán)重影響語音識別的準(zhǔn)確度，甚至?xí)r常出現(xiàn)無法識別語音指令的情況。現(xiàn)有的掃地機(jī)器人執(zhí)行語音指令時，交互體驗差且掃地機(jī)器人的工作效率不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本申請針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種掃地機(jī)器人，本申請通過降噪技術(shù)削弱語音信號采集過程中被同步采集的噪聲信號，從而恢復(fù)出用戶語音信號以提高后續(xù)語音識別的準(zhǔn)確度。本申請具體采用如下技術(shù)方案。

首先，為實現(xiàn)上述目的，提出一種掃地機(jī)器人，其包括：拾音麥克風(fēng)，其設(shè)置在所述掃地機(jī)器人的殼體上；噪聲處理單元，用于確定所述拾音麥克風(fēng)的位置處的所述掃地機(jī)器人的工作噪聲信號，并根據(jù)所述工作噪聲信號對所述拾音麥克風(fēng)的采集信號進(jìn)行降噪處理以提取用戶語音信號；語音識別單元，其連接所述噪聲處理單元，用于基于所述用戶語音信號確定與之相匹配的控制指令，以使所述掃地機(jī)器人執(zhí)行所述控制指令。

可選的，如上任一所述的掃地機(jī)器人，其中，所述拾音麥克風(fēng)設(shè)置在所述殼體的上表面或側(cè)面；所述拾音麥克風(fēng)為全向型麥克風(fēng)或指向型麥克風(fēng)，其中，所述指向型麥克風(fēng)的拾音方向朝向所述殼體的上方或側(cè)方。

可選的，如上任一所述的掃地機(jī)器人，其中，所述噪聲處理單元包括：工況信號接口，用于獲取所述掃地機(jī)器人的工況信號；噪聲分析模塊，用于根據(jù)所述工況信號確定所述工作噪聲信號；降噪模塊，用于根據(jù)所述工作噪聲信號對所述拾音麥克風(fēng)的采集信號進(jìn)行噪聲抵消處理，提取出所述用戶語音信號。

可選的，如上任一所述的掃地機(jī)器人，其中，所述工況信號包括以下任意一種或其組合：所述掃地機(jī)器人內(nèi)部電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號、所述掃地機(jī)器人的檔位信號、所述掃地機(jī)器人的功率信號、所述掃地機(jī)器人的電流信號。

可選的，如上任一所述的掃地機(jī)器人，其中，所述噪聲處理單元包括：拾噪麥克風(fēng)，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的預(yù)設(shè)拾噪?yún)^(qū)域內(nèi)；噪聲分析模塊，用于根據(jù)所述拾噪麥克風(fēng)的采集信號確定所述工作噪聲信號；降噪模塊，用于根據(jù)所述工作噪聲信號對所述拾音麥克風(fēng)的采集信號進(jìn)行噪聲抵消處理，提取出所述用戶語音信號。

可選的，如上任一所述的掃地機(jī)器人，其中，所述預(yù)設(shè)拾噪?yún)^(qū)域包括以下任意一個或其組合：所述掃地機(jī)器人底盤上的中心區(qū)域、所述掃地機(jī)器人內(nèi)部電機(jī)的周邊區(qū)域、所述掃地機(jī)器人的風(fēng)道結(jié)構(gòu)。

可選的，如上任一所述的掃地機(jī)器人，其中，所述風(fēng)道結(jié)構(gòu)包括主動降噪系統(tǒng)，所述拾噪麥克風(fēng)為所述主動降噪系統(tǒng)中的參考麥克風(fēng)；所述噪聲分析模塊用于根據(jù)所述拾噪麥克風(fēng)的采集信號和預(yù)先確定的聲場傳遞函數(shù)，確定所述工作噪聲信號；其中，所述聲場傳遞函數(shù)為所述參考麥克風(fēng)的位置至所述拾音麥克風(fēng)的位置之間聲場傳輸路徑所對應(yīng)的傳遞函數(shù)。

可選的，如上任一所述的掃地機(jī)器人，其中，所述參考麥克風(fēng)設(shè)置在所述風(fēng)道結(jié)構(gòu)的吸入腔體中；所述主動降噪系統(tǒng)還包括：信號處理單元，用于根據(jù)所述拾噪麥克風(fēng)的采集信號確定降噪信號；揚(yáng)聲器，其設(shè)置在所述風(fēng)道結(jié)構(gòu)的流出腔體中，用于響應(yīng)于所述降噪信號而輸出降噪聲波。