阅读说明：本技术 健身器材语音识别系统 (Body-building apparatus speech recognition system ) 是由 周峰 于 2018-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了健身器材语音识别系统,包括语音拾取单元、语音识别单元、串口传输控制单元、微型单片机控制器和语音播放单元,语音拾取单元拾取使用者的中英文语音指令信息,并将信息发送至语音识别单元；通过串口传输控制单元控制健身器材工作；语音识别单元将从所述语音拾取单元接收到的语音指令信息从时域转换到频域,为声学模型提供合适的特征向量；本系统能够识别不同人的语音,供不同的人使用,可中英文输入；此系统不依赖于网络,基于嵌入式离线识别算法,零流量实时响应,实现快速稳定的本地化语音服务；通过语音有效控制健身器材工作,人性化、智能化,方便快捷,不影响使用者的正常使用。(The invention discloses a voice recognition system for fitness equipment, which comprises a voice pickup unit, a voice recognition unit, a serial port transmission control unit, a micro single-chip microcomputer controller and a voice playing unit, wherein the voice pickup unit picks up Chinese and English voice instruction information of a user and sends the information to the voice recognition unit; the body-building equipment is controlled to work through the serial port transmission control unit; the voice recognition unit converts the voice instruction information received from the voice pickup unit from a time domain to a frequency domain and provides a proper feature vector for the acoustic model; the system can recognize the voices of different people, is used by different people and can input Chinese and English; the system does not depend on a network, and based on an embedded off-line recognition algorithm, zero-flow real-time response is realized to realize rapid and stable localized voice service; the voice-operated fitness equipment can be effectively controlled to work through voice, is humanized, intelligent, convenient and fast, and does not influence the normal use of a user.)

健身器材语音识别系统

技术领域

本发明属于语音识别系统技术领域，具体涉及健身器材语音识别系统。

背景技术

健身器材常以训练功能多少来分为单功能和综合型多功能两大类，常用的有划船器、健美车、健步机、跑步机、美腰机等。

传统的健身器材，在使用过程中，若需要对器材进行调节，比如速度调节，需要手动选择器材上的选择按钮，或者通过遥控器进行选择，提高了成本，并且，控制比较繁杂，势必会影响到用户的正常健身的问题，为此我们提出健身器材语音识别系统。

发明内容

本发明的目的在于提供健身器材语音识别系统，以解决上述背景技术中提出的传统的健身器材，在使用过程中，若需要对器材进行调节，比如速度调节，需要手动选择器材上的选择按钮，或者通过遥控器进行选择，提高了成本，并且，控制比较繁杂，势必会影响到用户的正常健身的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：健身器材语音识别系统，包括语音拾取单元、语音识别单元、串口传输控制单元、微型单片机控制器和语音播放单元，语音识别系统装载于健身器材之上，所述语音拾取单元用于拾取使用者的中英文语音指令信息，并将处理后的语音指令信息发送至语音识别单元；所述串口传输控制单元用于控制健身器材工作；所述语音识别单元用于将从所述语音拾取单元接收到的语音指令信息从时域转换到频域，为声学模型提供合适的特征向量；声学模型中再根据声学特性计算每一个特征向量在声学特征上的得分；语言模型则根据语言学相关的理论，计算该声音信号对应可能词组序列的概率；最后根据已输入的命令词进行比对做出命令反馈；反馈的语音指令信息传输到串口传输控制单元，并由所述串口传输控制单元传输到微型单片机控制器，对健身器材进行控制，并且从语音播放单元播放语音控制信息。

优选的，所述语音拾取单元包括语音拾取处理模块和干扰抑制处理模块；所述语音拾取处理模块拾取使用者的中英文语音指令信息，并将语音指令信息传给干扰抑制处理模块；所述干扰抑制处理模块将拾取到的语音指令信息去除干扰，并将去除干扰后的语音信息传给语音识别单元。

优选的，还包括串行闪存模块，所述串行闪存模块存储使用者的语音指令信息，并将语音指令信息传输至语音播放单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的健身器材语音识别系统，能够识别不同人的语音，供不同的人使用，可中英文输入；此系统不依赖于网络，基于嵌入式离线识别算法，零流量实时响应，实现快速稳定的本地化语音服务；通过语音有效控制健身器材工作，人性化、智能化，方便快捷，不影响使用者的正常使用；通过转盘、转杆、双槽轮、单槽轮、皮带、螺纹杆和螺母相互配合的设置，使得在对扬声器进行维修或者安装时，操作更加便捷；通过橡胶垫的设置，使得在对扬声器进行固定时避免因为外力过大而受到损坏。

附图说明

图1为本实施例中的结构示意图；

图2为本实施例的PCB板结构示意图；

图3为本实施例的主控制单元结构示意图；

图4为本实施例中的语音拾取单元结构示意图；

图5为本实施例中的电路编程结构示意图；

图6为本实施例中的串行闪存结构示意图；

图7为本实施例中部件扬声器的结构示意图；

图中：1、语音拾取单元；2、语音识别单元；3、串口传输控制单元；4、微型单片机控制器；5、语音播放单元；6、扬声器；7、安装板；8、固定螺钉；9、螺纹杆；10、第一轴承；11、压板；12、螺母；13、单槽轮；14、穿孔；15、圆管；16、双槽轮；17、转杆；18、第二轴承；19、转盘；20、皮带；21、橡胶垫；22、限位板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，本发明提供技术方案：

健身器材语音识别系统，包括语音拾取单元1、语音识别单元2、串口传输控制单元3、微型单片机控制器4和语音播放单元5，语音识别系统装载于健身器材之上，语音拾取单元1用于拾取使用者的中英文语音指令信息，并将处理后的语音指令信息发送至语音识别单元2；串口传输控制单元3用于控制健身器材工作；语音识别单元2用于将从语音拾取单元1接收到的语音指令信息从时域转换到频域，为声学模型提供合适的特征向量；声学模型中再根据声学特性计算每一个特征向量在声学特征上的得分；语言模型则根据语言学相关的理论，计算该声音信号对应可能词组序列的概率；最后根据已输入的命令词进行比对做出命令反馈；反馈的语音指令信息传输到串口传输控制单元3，并由串口传输控制单元3传输到微型单片机控制器4，对健身器材进行控制，并且从语音播放单元5播放语音控制信息，语音播放单元5播放语音的控制信息由扬声器6播放。

扬声器6底部固定连接安装板7，安装板7顶部靠近两侧处均插接固定螺钉8，扬声器6两侧均设有螺纹杆9，螺纹杆9底端设有第一轴承10，且第一轴承10插接在安装板7顶部，扬声器6顶部设有压板11，压板11底部固定连接若干个橡胶垫21，橡胶垫21外侧边缘与扬声器6顶部相互贴合，若干个橡胶垫21从左至右依次呈线性排列，多个橡胶垫21组合成波纹状，压板11底部靠近两侧处均插接螺母12，压板11内腔靠近两侧处均设有单槽轮13，且单槽轮13位于螺母12正上方，单槽轮13底部固定连接圆管15，圆管15底部与螺母12固定连接，两个圆管15的长度不同，压板11顶部靠近两侧处均开设有穿孔14，螺纹杆9底端插接在第一轴承10内腔，螺纹杆9顶端依次穿过螺母12、圆管15、单槽轮13和穿孔14，且延伸至压板11外侧，并固定连接限位板22，螺纹杆9与螺母12之间通过螺纹连接，螺纹杆9与单槽轮13之间为活动连接。

两个单槽轮13之间设有双槽轮16，双槽轮16内腔贯穿设有转杆17，转杆17两端均套设有第二轴承18，两个第二轴承18分别固定连接在压板11内腔顶部和底部，转杆17顶端贯穿压板11顶部，且延伸至压板11外侧，并固定连接有转盘19，双槽轮16通过两个皮带20分别与两个单槽轮13传动连接。

为了使语音识别单元2接收到的语音指令信息更加清晰，本实施例中，优选的，语音拾取单元1包括语音拾取处理模块和干扰抑制处理模块；语音拾取处理模块拾取使用者的中英文语音指令信息，并将语音指令信息传给干扰抑制处理模块；干扰抑制处理模块将拾取到的语音指令信息去除干扰，并将去除干扰后的语音信息传给语音识别单元2。

为了方便语音播放单元5播放使用者的语音指令信息，本实施例中，优选的，还包括串行闪存模块，串行闪存模块存储使用者的语音指令信息，并将语音指令信息传输至语音播放单元5。

本发明的工作原理及使用流程：语音拾取单元1拾取使用者的中英文语音指令信息，并将语音指令信息传给干扰抑制处理模块；干扰抑制处理模块将拾取到的语音指令信息去除干扰，并将去除干扰后的语音信息传给语音识别单元2；通过串口传输控制单元3控制健身器材工作；语音识别单元2将从语音拾取单元1接收到的语音指令信息从时域转换到频域，为声学模型提供合适的特征向量；声学模型中再根据声学特性计算每一个特征向量在声学特征上的得分；语言模型则根据语言学相关的理论，计算该声音信号对应可能词组序列的概率；最后根据已输入的命令词进行比对做出命令反馈；反馈的语音指令信息传输到串口传输控制单元3，并由串口传输控制单元3传输到微型单片机控制器4，对健身器材进行控制，串行闪存模块存储使用者的语音指令信息，并将语音指令信息传输至语音播放单元5，从语音播放单元5播放语音控制信息，语音播放单元5播放语音的控制信息由扬声器6播放。

在对扬声器6在安装时，先通过固定螺钉8将安装板7安装在健身器材上，之后通过转动转盘19来调节压板11的高度，转盘19通过转杆17带动双槽轮16，双槽轮16通过皮带20带动两个单槽轮13，两个单槽轮13通过圆管15带动螺母12，螺母12在螺纹的作用下带动压板11相对螺纹杆9上下移动，待压板11的高度调节至大于所需固定的扬声器6的高度后，再将扬声器6放置在压板11与安装板7之间，之后反向转动转盘19来减小压板11的高度，待压板11底部的橡胶垫21与扬声器6顶部相互贴合时停止转动转盘，以此完成扬声器6的固定，该操作使得在对扬声器6进行维修或者安装时，操作更加便捷。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。