CN110033764A - 无人机的语音控制方法、装置、***及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种无人机的语音控制方法、装置、***及可读存储介质，该方法包括：根据遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接；基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令；将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。通过上述方法，可以通过遥控器实现一对多的无人机控制，并且，通过语音控制多台无人机，根据语音控制无人机执行相关操作，无需按键操作，提升了操作便捷性，同时可以实现遥控器与语音的协同控制，达到更好的飞行控制效果。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机的语音控制方法、装置、***及可读存储介质。
背景技术
随着电子产品突飞猛进的发展，人们对产品性能的要求也不断提高，其中无人机控制***越来越人性化、智能化，语音控制作为新的控制手段逐渐受到人们的重视，由于其控制方便，特别是在人们手动操作不方便的条件下，更增加了使用的必要性。同时，无人机广泛的应用于社会各行各业，在军事方面可用来获取地方情报、近距离空中巡逻、地面通讯、地面战场侦查、反恐监控等；在民用方面，主要涉及到航拍摄影、灾后现场搜救、物资小量运送、气候监测、边境巡查等多个领域。
单台无人机采用先进控制策略可实现实时的高精度姿态控制，完成轨迹追踪，而多无人机编队飞行执行任务的成功率和抗突发事件的能力要比单架飞机飞行高，但是多台无人机之间会存在相互干扰的现象。
传统的无人机操控方式大多采用与无人机通信连接的遥控装置控制，并且都是采用一对一的控制模式，遥控装置控制按键多、操作复杂，同时，传统的无人机操控方式无法实现单个遥控装置控制多台无人机，具有操作上的局限性。
发明内容
本发明实施例提供一种无人机的语音控制方法、装置、***及可读存储介质，能够实现单个遥控装置语音控制一个或多个无人机，提升操作便捷性。
一种无人机的语音控制方法，包括：
根据遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接；
基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令；
将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。
可选的，在其中一个实施例中，所述根据遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接，包括：
所述遥控装置通过2.4G无线模块与所述一个或多个无人机建立2.4G无线通信连接。
可选的，在其中一个实施例中，所述方法还包括：
当所述遥控装置与多个无人机建立通信连接时，通过设置所述遥控装置的地址对多个无人机依次进行扫描实现通信控制。
可选的，在其中一个实施例中，在所述遥控装置与多个无人机建立通信连接后，所述方法还包括：
为所述多个无人机分别设置不同通信频段以避免干扰。
可选的，在其中一个实施例中，为所述多个无人机分别设置不同通信频段以避免干扰，包括：
基于所述遥控装置向所述无人机发送随机数生成指令；
所述无人机根据所述随机数生成指令生成一个随机数，并将所述随机数反馈至所述遥控装置；
根据所述随机数设置所述无人机与遥控装置的通信频段。
可选的，在其中一个实施例中，所述基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令，包括：
获取用户的语音信息；
判断所述语音信息是否为完整的语音控制指令；
若是，则根据所述语音信息识别出语音控制指令；
若否，则提取所述语音信息中的有效描述词，根据所述有效描述词与标准语音控制指令进行匹配，获得匹配后的语音控制指令。
可选的，在其中一个实施例中，在识别所述语音信息以获得语音控制指令之后，所述方法还包括：
将所述语音控制指令转化为对应的预设编码；
所述将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作，包括：
将所述预设编码发送至一个或多个无人机，由所述无人机根据所述预设编码执行相应的操作。
一种无人机的语音控制装置，包括：
通信连接模块，用于根据遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接；
语音识别模块，用于基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令；
指令发送模块，用于将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。
一种无人机的语音控制***，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
上述无人机的语音控制方法、装置、***及可读存储介质，通过遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接，基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令，将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。通过上述方法，可以通过遥控器实现一对多的无人机控制，并且，通过语音控制多台无人机，根据语音控制无人机执行相关操作，无需按键操作，提升了操作便捷性，同时可以实现遥控器与语音的协同控制，达到更好的飞行控制效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为一个实施例中无人机的语音控制方法的流程图；
图2为一个实施例中遥控装置的地址扫描过程示意图；
图3为另一个实施例中无人机的语音控制方法的流程图；
图4为一个实施例中无人机的语音控制装置的结构框图；
图5为一个实施例中无人机的语音控制***的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一应用程序称为第二应用程序，且类似地，可将第二进应用程序为第一应用程序。第一应用程序和第二应用程序两者都是应用程序，但其不是同一应用程序。
图1为一个实施例中无人机的语音控制方法的流程图，本实施例中的无人机的语音控制方法，通过无线通信模块实现一对多的无人机控制，并且可以切换控制模式，单独控制一台无人机，相互之间没有影响。其中无人机可以是四轴无人机，还可以是其他类别的无人机。并且，通过语音控制多台无人机，根据语音控制无人机执行相关操作，例如起飞、降落等，无需按键操作，提升了操作便捷性，同时可以实现遥控器与语音的协同控制，达到更好的飞行控制效果。如图1所示，无人机的语音控制方法包括以下步骤102～步骤106：
步骤102：根据遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接。
遥控装置是指是一种用来远程控制机械的装置，例如遥控器、手控器等，可选的，遥控装置还可以是内嵌于用户终端的控制装置，例如通过手机对无人机进行控制。遥控装置上设有无线模块，无线模块可以是2.4G无线模块、蓝牙模块、WiFi模块等，通过无线模块可以进行遥控和数据传输。
本实施例通过无线模块可以将遥控装置与一个或多个无人机建立通信连接，即可以实现由一个遥控装置控制多台无人机，为用户带来操作便捷性。
步骤104：基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令。
遥控装置上设有语音识别模块，语音识别模块可以通过语音识别技术将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入，例如按键、二进制编码或者字符序列。本实施例通过语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令。
具体的，可以通过语音识别模块识别出用户发出的语音控制多台无人机，当用户说出相应指令，例如控制全体、起飞、降落等，通过语音识别自动切换控制状态，无需按键操作。
可选的，语音识别模块安装在无人机的遥控装置上，遥控装置与语音识别模块采用串口通信连接，语音识别模块包括麦克风、指示灯、TTL串口、扩展接口、电源、喇叭触发按钮等。
需要说明的是，在一些实施例中，语音识别模块在接收到用户输入的语音信息后，还可以将语音信息上传至云服务器，由云服务器对语音信息进行识别，并将识别结果携带在语音控制指令中反馈给语音识别模块。本实施例对语音识别模块的识别过程不进行限定。
步骤106：将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。
具体的，遥控装置将语音控制指令发送至一个或多个无人机，也即遥控装置根据语音控制指令发送至所要控制的无人机以实现控制操作。例如当需要控制一台无人机起飞时，遥控装置将语音控制指令发送至该台无人机以控制该无人机起飞；当需要控制多台无人机集体起飞时，遥控装置将语音控制指令发送至多台无人机以控制多台无人起飞。可选的，对无人机的语音控制指令可以包括控制、起飞、降落、飞高一点、飞低一点、向前、向后、向左、向右等。
上述无人机的语音控制方法，通过遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接，基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令，将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。通过上述方法，可以通过遥控器实现一对多的无人机控制，并且，通过语音控制多台无人机，根据语音控制无人机执行相关操作，无需按键操作，提升了操作便捷性，同时可以实现遥控器与语音的协同控制，达到更好的飞行控制效果。
在一个实施例中，遥控装置通过2.4G无线模块与一个或多个无人机建立2.4G无线通信连接。其中，2.4G无线模块工作在全球免申请ISM(Industrial Scientific Medical)频道的2400M-2483M范围内，可以实现开机自动扫频功能，共有50个工作信道，可以同时供50个用户在同一场合同时工作，因此遥控装置可以通过2.4G无线模块与多个无人机建立通信连接，同时控制多个无人机同时工作。
可选的，遥控装置可以采用NRF24L01P无线模块，无人机可以采用NRF51822无线模块。
在一个实施例中，当所述遥控装置与多个无人机建立通信连接时，通过设置所述遥控装置的地址对多个无人机依次进行扫描实现通信控制。具体的，遥控装置与多个无人机的通信连接通过扫描实现，例如，如图2所示，通过遥控器设置地址A扫描第一无人机进而实现通信控制，然后切换地址B扫描第二无人机进行通信控制，如此循环进行快速扫描通信控制，从而控制多台无人机。
在一个实施例中，在遥控装置与多个无人机建立通信连接后，该无人机的语音控制方法还包括：为所述多个无人机分别设置不同通信频段以避免干扰。具体的，基于所述遥控装置向所述无人机发送随机数生成指令，所述无人机根据所述随机数生成指令生成一个随机数，并将所述随机数反馈至所述遥控装置，根据所述随机数设置所述无人机与遥控装置的通信频段。
举例说明，2.4G无线通信共有0～125的126个通道，每一个不同的通道值所设置的通信频段不一样。而无人机产生的随机数在0～125之间，遥控装置与无人机之间的通信频率为2400+随机数(MHz)，因此通过设置每个无人机与遥控装置之间的通信频率加以区分，可以避免多个无人机之间的信号干扰。
如图3所示，在一个实施例中，基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令，也即步骤104包括以下步骤302～步骤308：
步骤302：获取用户的语音信息。
步骤304：判断所述语音信息是否为完整的语音控制指令；若是，则执行步骤304；若否，则执行步骤306。
步骤306：根据所述语音信息识别出语音控制指令。
步骤308：提取所述语音信息中的有效描述词，根据所述有效描述词与标准语音控制指令进行匹配，获得匹配后的语音控制指令。
具体的，通过语音识别模块对用户的语音信息进行识别，将语音指令转换为单片机能够识别的指令代码，语音模块将会判别所听到的语音，如果和标准语音控制指令相同，就执行相应的飞行指令，否则将会把所提到的指令与标准指令进行匹配，然后再执行。
本实施例提供的无人机的语音控制方法，通过语音控制无人机，简化了操作过程，可以有效的缩短操作者的练习时间，并且降低遥控装置损坏的概率，也便于维修。
在一个实施例中，在识别所述语音信息以获得语音控制指令之后，该无人机的语音控制方法还包括：将所述语音控制指令转化为对应的预设编码；将所述预设编码发送至一个或多个无人机，由所述无人机根据所述预设编码执行相应的操作。
具体的，在识别出语音控制指令后，将语音控制指令转换为单片机能够识别的指令代码，例如“控制全体”的指令对应的指令代码为“0x01”，“起飞”对应的指令代码为“0x08”。进一步的，将指令编码通过2.4G无线模块发送至对应的无人机，例如，当为“控制全体”的指令时，将指令编码发送至与遥控装置建立通信连接的全部无人机，以到达控制全体无人机的效果。无人机根据指令代码执行相应的控制操作，例如，全体无人机根据“0x09”指令代码执行全体起飞的操作；第一无人机根据“0x12”指令代码执行降落操作；第二无人机根据“0x1b”指令代码执行飞高一点的操作。
可选的，无人机在运行过程中将飞行状态信息实时反馈至遥控装置，例如无人机可以在一定的时间间隔响应语音控制指令，并将实时飞行状态信息反馈至遥控装置，以便于用户实时了解无人机的飞行状态，从而提高飞行安全性。
上述无人机的语音控制方法，可以通过遥控器实现一对多的无人机控制，并且，通过语音控制多台无人机，根据语音控制无人机执行相关操作，无需按键操作，提升了操作便捷性，同时可以实现遥控器与语音的协同控制，达到更好的飞行控制效果。
应该理解的是，虽然上述附图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，附图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
如图4所示，在一个实施例中，提供了一种无人机的语音控制装置，该装置包括通信连接模块410、语音识别模块420和指令发送模块430。
通信连接模块410用于根据遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接。
语音识别模块420用于基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令。
指令发送模块430用于将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。
上述无人机的语音控制装置，通过遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接，基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令，将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。通过上述装置，可以通过遥控器实现一对多的无人机控制，并且，通过语音控制多台无人机，根据语音控制无人机执行相关操作，无需按键操作，提升了操作便捷性，同时可以实现遥控器与语音的协同控制，达到更好的飞行控制效果。
关于无人机的语音控制装置的具体限定可以参见上文中对于无人机的语音控制方法的限定，在此不再赘述。上述无人机的语音控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本申请实施例中提供的无人机的语音控制装置中的各个模块的实现可为计算机程序的形式。该计算机程序可在终端或服务器上运行。该计算机程序构成的程序模块可存储在终端或服务器的存储器上。该计算机程序被处理器执行时，实现本申请实施例中所描述的无人机的语音控制方法的步骤。
图5为一个实施例中无人机的语音控制***内部结构示意图。如图5所示，该***包括通过***总线连接的处理器、存储器、无线模块和语音识别模块。其中，该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个***的运行。存储器用于存储数据、程序等，存储器上存储至少一个计算机程序，该计算机程序可被处理器执行，以实现本申请实施例中提供的无人机的语音控制方法。存储器可包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现以下各个实施例所提供的一种无人机的语音控制方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作***计算机程序提供高速缓存的运行环境。无线模块用于与一个或多个无人机建立通信连接；语音识别模块用于接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令，通过无线模块将语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的***的限定，具体的***可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如上述各实施例中所描述的无人机的语音控制方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品。一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各实施例中所描述的无人机的语音控制方法。
在上述实施例中，可以全部或部分的通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种无人机的语音控制方法，其特征在于，包括：
根据遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接；
基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令；
将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接，包括：
所述遥控装置通过2.4G无线模块与所述一个或多个无人机建立2.4G无线通信连接。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述遥控装置与多个无人机建立通信连接时，通过设置所述遥控装置的地址对多个无人机依次进行扫描实现通信控制。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述遥控装置与多个无人机建立通信连接后，所述方法还包括：
为所述多个无人机分别设置不同通信频段以避免干扰。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，为所述多个无人机分别设置不同通信频段以避免干扰，包括：
基于所述遥控装置向所述无人机发送随机数生成指令；
所述无人机根据所述随机数生成指令生成一个随机数，并将所述随机数反馈至所述遥控装置；
根据所述随机数设置所述无人机与遥控装置的通信频段。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令，包括：
获取用户的语音信息；
判断所述语音信息是否为完整的语音控制指令；
若是，则根据所述语音信息识别出语音控制指令；
若否，则提取所述语音信息中的有效描述词，根据所述有效描述词与标准语音控制指令进行匹配，获得匹配后的语音控制指令。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在识别所述语音信息以获得语音控制指令之后，所述方法还包括：
将所述语音控制指令转化为对应的预设编码；
所述将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作，包括：
将所述预设编码发送至一个或多个无人机，由所述无人机根据所述预设编码执行相应的操作。
8.一种无人机的语音控制装置，其特征在于，包括：
通信连接模块，用于根据遥控装置内置的无线模块与一个或多个无人机建立通信连接；
语音识别模块，用于基于设置于所述遥控装置的语音识别模块接收用户输入的语音信息，并识别所述语音信息以获得语音控制指令；
指令发送模块，用于将所述语音控制指令发送至一个或多个无人机，以使得所述无人机根据所述语音控制指令执行相应的操作。
9.一种无人机的语音控制***，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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