树莓派与STM32打造语音识别机器人

158 浏览量更新于2024-08-30 1 收藏 66KB PDF 举报

"基于树莓派的语音机器人项目利用了树莓派、音频模块、STM32单片机以及百度语音识别和合成接口，构建了一个简单的交互式语音系统。" 在这一项目中，主要涉及以下几个关键知识点： 1. **树莓派**：树莓派是一种基于Linux操作系统的微型电脑，被广泛用于各种DIY项目。在这个项目中，它作为核心处理器，负责接收来自STM32的数据并处理语音识别和播放任务。 2. **ADC模块与STM32单片机**：由于树莓派本身不包含模拟数字转换器(ADC)，因此需要借助STM32的ADC模块将音频信号转化为数字信号。STM32是一款强大的微控制器，具有内置的ADC功能，能够将模拟音频信号转换为树莓派可以处理的数字数据。 3. **串口通信**：STM32通过串行通信接口（UART）将数字化的音频数据发送到树莓派。UART是一种低速但通用的通信协议，适合短距离传输。 4. **语音识别**：使用百度语音识别接口，将树莓派接收到的数字音频数据转换为文本。这通常涉及到将数据组装成符合标准的音频文件格式，如WAV，然后通过HTTP请求上传到云服务进行识别。 5. **HTTP协议**：HTTP是用于传输超文本的协议，这里用于将音频数据文件上传到百度服务器进行处理。通过HTTP，可以实现客户端（树莓派）和服务器（百度语音识别服务）之间的数据交换。 6. **百度语音识别接口**：这是百度提供的API，允许开发者将语音转换为文字。在这里，它被用于将树莓派收集到的音频进行识别，并返回识别结果。 7. **语音合成**：当需要回应用户时，项目使用了百度的语音合成功能，将文本转换成语音输出。这个过程涉及调用百度的语音合成接口，生成的音频文件可以通过mplayer等多媒体播放器播放。 8. **C编程语言**：项目中的代码示例使用了C语言，包括`stdio.h`, `stdlib.h`, `printf`, `curl`等库函数，用于处理数据读写、文件操作和网络通信。 9. **CJSON库**：虽然没有直接提及，但在处理API请求和响应时，可能需要使用CJSON这样的库来解析和生成JSON格式的数据。 10. **mplayer**：这是一个跨平台的媒体播放器，可以处理多种音频格式，用于在树莓派上播放合成的语音。这个项目结合了嵌入式硬件、软件编程、网络通信以及AI服务，提供了一种实现简单语音交互机器人的方法。开发者需要掌握嵌入式系统、Linux环境下的编程、网络通信协议以及AI接口的使用。

基于树莓派的语音机器人基于树莓派的语音机器人

近年来语音识别发展迅速也带动了人工智能的发展。曾经渴望自己做一个机器人，但是无奈，心有余而力不足，经过多年的积

累，小白的我也能用站着巨人的肩膀上玩下机器人了。

准备工作：准备工作：树莓派，音频模块，stm32单片机，百度语音识别接口，喇叭。

整体思路：整体思路：

1. 由于树莓派没有ADC模块，所以这里借助于stm32的ADC模块来实现将语音信号转换成数字信号，然后通过串口传输到树

莓派你中，树莓派你将数据组装成wave文件，便于语音识别。

2. 通过http协议将组装的语音文件上传到百度语音识别平台进行识别。文档说明（免费调用）

3. 根据识别结果做出相应的处理。

4. 对于需要播放语音时，根据百度语音合成接口合成语音然后使用mplayer播放出来。mplayer安装参考博客

部分代码：部分代码：

将音频转换成wave文件

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdint.h>

#include <wiringPi.h>

#include <wiringSerial.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include "listen.h"

//gcc -o uart uart.c -lwiringPi

typedef struct WAV_Format WAVHEADER;

#define MAX_LISTEN_SIZES 1024*70 //定义接收数据的大小

#define bty 460800//串口的波特率

struct listen*listenUart()

{

int fd,file;

char buff,buff2;

struct listen*liste=(struct listen*)malloc(sizeof(struct listen));

unsigned short size;

unsigned short*music,temp=0;

unsigned short max=0,min=0;

char*result=NULL;//存储最后的返回值

int index=0,i=0;

char stop=1;

WAVHEADER wavHead;

music=(unsigned short*)malloc(MAX_LISTEN_SIZES*2);

result=(char*)malloc(MAX_LISTEN_SIZES*2+sizeof(WAVHEADER));

if(wiringPiSetup() < 0)return NULL;

if((fd = serialOpen ("/dev/ttyAMA0",bty))<0)

{

return NULL;

printf("serial err");

}

//file=open("abc.wav", O_RDWR|O_CREAT);

printf("oepn success");

//serialPrintf(fd,"Hello World!!!");

//需要对音频信号作出处理，当大于或者阈值时开始统计,知道录制完成

int countTotal=0;

int countNumber= 1000;//统计个数

int countMax=2860;//最大值

int countMin=2840;//最小值

int startCount=1;

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