语音定位智能寻源垃圾桶的设计讲解
新型智能垃圾桶的设计方案
新型智能垃圾桶的设计方案新型智能垃圾桶的设计方案为了解决当前城市生活垃圾管理的难题，提高垃圾分类效率，我们团队设计了一款全新的智能垃圾桶。
这款智能垃圾桶将利用现代科技和人工智能技术，创造出更高效、环保的垃圾分类系统。
该新型智能垃圾桶的设计概念源于人们对于垃圾分类的需求。
我们深入了解了当前垃圾分类存在的问题，并结合用户反馈和市场调研，针对问题提出了创新设计方案。
首先，我们的智能垃圾桶采用了智能感应和自动分拣技术。
通过嵌入式传感器，垃圾桶能够感知到垃圾的种类和数量，并自动开启相应的分类箱。
例如，当用户投放塑料垃圾时，桶体会自动打开塑料垃圾箱，实现自动分类。
其次，我们将应用图像识别和语音识别技术，实现对于垃圾分类的智能辅助。
用户只需将垃圾放入桶内，垃圾桶会通过摄像头捕捉图像，并通过图像识别技术判断垃圾种类。
同时，垃圾桶还通过语音提示，向用户提供正确的分类信息，以引导用户正确投放垃圾。
此外，为了更好地提高垃圾桶的使用率，我们还考虑了垃圾桶的设计与美化。
传统垃圾桶在外观上大多呈圆筒状，显得单调且不协调。
我们将垃圾桶设计为流线型，外观光滑、美观大方。
与此同时，我们还为垃圾桶配备了LED照明灯，使其在夜晚光线不足的情况下也能清晰显示分类口。
为了增加用户对于智能垃圾桶的使用欲望，我们还在垃圾桶上设置了触摸屏和电子显示屏。
通过触摸屏，用户可以随时查询垃圾桶的使用情况和分类准确率。
而电子显示屏则会实时显示当日垃圾容量、剩余容量和分类比例等信息，让用户清晰了解垃圾桶的状态。
为了增加用户的参与感和激励效果，我们还为智能垃圾桶设计了积分制度。
用户每次正确投放垃圾都会获得一定积分，当积分达到一定数量后，可以兑换一些奖品或优惠券，以此来鼓励用户积极参与垃圾分类行动。
综上所述，我们设计的新型智能垃圾桶通过智能感应、自动分拣、图像识别、语音识别以及触摸屏和电子显示屏等技术元素，实现了高效、智能的垃圾分类。
同时，通过流线型外观和LED照明灯的设计，提升了其美观度和夜间可见性。
语音定位智能寻源垃圾桶的设计讲解
合泰杯单片机应用设计竞赛初赛报告书参赛编号：20160415 学校：重庆机电职业技术学院作品名称：采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶指导老师：杨川参赛队员：向游李曼芸汤玲采用单片机型号： HT66F70A日期：2015 年12月30日一、摘要随着社会经济的不断发展，智能控制技术日益成熟。
现代家居中，人们越来越注重各种电器家具布局的智能化，合理化，科学化以及人性化。
本作品旨在设计一款基于HT66F70A单片机控制的智能家居垃圾桶，该智能垃圾桶采用声音和红外传感器，通过延时估计法实现声源方位的实时检测，具有语音控制垃圾桶行进功能和红外避障功能，同时，智能垃圾桶能快速识别用户发出的各种语音指示，自动完成开启、关闭垃圾桶等动作，真正实现随叫随到，为人们的日常生活带来便利。
本作品完成之后能够很好的管理垃圾桶满足用户的要求，符合科技型、可持续性发展社会的标准。
关键词：HT66F70A;声源定位；语音识别；红外式传感器二、作品介绍2.1作品背景随着中国城市和经济的迅速发展，人们的生活水平不断提高，人们在生活中产生的生活垃圾都需要垃圾桶放置，特别是老人、妇女或者残疾人，放置垃圾时存在的诸多不便、费时、费力等问题，提出了具有语音识别功能的智能垃圾桶设计方案，当用户想要扔垃圾时，只要一声令下，垃圾桶就会快速准确到达身边。
同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准，产生了对垃圾桶智能管理的需求。
传统垃圾桶存在占用室内面积，堵墙角过道，远程操控不变，不卫生等现象。
对于占用面积问题和不便捷问题，都是可以通过智能管理来完美解决的。
2.2创作目的为了在满足用户前提下最大限度的省时省力，解决垃圾桶使用便捷的问题，我们设计了一个语音识别系统，来控制垃圾桶的工作状态。
生活中人们都需到一定的垃圾桶放置处扔垃圾，而且考虑到老人、孕妇或者有残疾的病人，所存在的不便、费时、费劲等问题日益突出。
针对此问题，本系统提出了具有“随叫随到”功能的垃圾桶的设计方案，即当用户想要扔垃圾的时候，只要一声令下，垃圾桶就会快准确无误地来到身边。
基于声音识别的智能声控垃圾桶
2020.03科学技术创新基于声音识别的智能声控垃圾桶郭建军林丽君陈红斌*王克强蔡肯（仲恺农业工程学院自动化学院，广东广州510225）我们平常生活中产生的垃圾越来越多，垃圾问题渐渐成为社会问题，这将会严重影响生活的品质。
尤其对于室内生产生活来说，发展和使用智能垃圾桶[1,2]，将垃圾桶中的病菌与人类隔绝起来是非常重要的。
这不仅仅可以提高生活质量，还可以使人们免受垃圾病菌的侵害。
正因为现实生活对使用智能垃圾桶并不普及，所以本文针对得不到重视的智能垃圾桶进行研究，以“基于声音识别的智能声控垃圾桶”为题进行研究，实现方便人们扔垃圾、将垃圾与人类隔绝起来等功能，从而达到它的隔离作用，方便人们的作用。
1系统方案设计基于声音识别的智能声控垃圾桶搭载在智能小车上移动，通过红外或者语音指令打开垃圾桶盖，就可以把垃圾安全方便地丢进垃圾桶了[3]。
1.1智能声控垃圾桶中的声音控制采用人声识别模块LD3320，它是一种具有识别深度的非特定人声识别模块，新IDE 软件识别深度不受限制，几乎可以识别我们日常生活中常用的所有语音指令；精细设计语音识别参数的语音识别模块可以通过特定的语音识别软件对语音音量、麦克风灵敏符、识别起始时间、语音端点检测识别等参数可以设置，从而使语音识别模块更适应日常环境，进而可以很好地应用到我们的装置中，达到声控的功能。
1.2在智能声控垃圾桶的盖子上我们采用自动打开和关闭的方式，在其中添加一个电机来控制盖子的运动方式，它由红外传感器、齿轮和力臂组成。
1.3智能声控垃圾桶的移动端，我们采用驱动小车的方式，这样能够随时控制装置的移动方向、运动轨迹，并对路径进行优化。
2系统硬件设计2.1控制器选型STM32单片机最小系统STM32F103C8T6主要由主芯片、上电复位电路、电源供电电路和时钟电路组成。
STM32F103C8T6芯片内核是ARM 32位的CortexTM-M3CPU ，内置高速存储器，足以保证数据快速读写和读取。
基于STM32系统的智能语音控制的垃圾桶设计
基于STM32系统的智能语音控制的垃圾桶设计苏珍康学亮马飞虎（北方民族大学，宁夏银川750021）摘要：随着计算机技术与电子科技的快速发展，人工智能、云计算等技术的不断进步，智能家居新型产业模式也得到了巨大的发展，至今国内智能家居市场投资达到了1396亿元，市场规模占比不断增大，未来十年内家居智能化将实现大规模应用。
鉴于此，设计了一种智能语音控制垃圾桶，能根据人发出的指令做出判断，运行到指定位置，收取完垃圾之后再回到起点位置。
关键词：智能家居；STM32；嵌入式；人工智能0引言随着人们生活起居水平的提高、社会的发展和经济水平的不断提升，人们对生活的要求更趋于个性化、定制化、自动化，对生活的便捷及乐趣有了更高的要求。
在平时生活中，扔垃圾是再简单不过的一件事情，但也会给人们带来不必要的麻烦。
比如，吃东西的时候不想走动，但也不想放一个垃圾桶在身边。
为解决这样的问题，此项目设计了一款能用语音控制、自动寻迹的垃圾桶。
该设计的主控系统采用STM32单片机，能够识别特定的语音指令，将语音信息转换为电信号给主控系统进行处理，主控系统在处理语音信息的基础上，判断在哪个位置有人需要，不再需要人们特意走动到垃圾桶边去扔垃圾。
1总体设计此项目所设计的智能语音控制的垃圾桶，是采用YS -V0.7语音识别模块来识别特定的语音指令，经STM32控制系统的数据处理做出判断，再通过寻迹系统去到指定的位置。
在寻迹的过程中，用16位的数字陀螺仪检测记录位置，对走过的轨迹做虚拟标记，再对虚拟标记进行数据处理，形成一个记忆系统，使接下来的寻迹判断更加灵敏，如图1所示。
2系统硬件设计2.1STM32F10X 主控系统STM32是ST 公司设计的一款常用的增强型系列微控制器，STM32F10X 系列产品属于中低端的32位基于ARM 系统的微控制器，其内核是Cortex -M3，常用于微控制、电机驱动、嵌入式系统开发等方面。
2.2MPU6050六轴陀螺仪在寻迹计算运动轨迹的过程中，判断左右移动的位移量，我们采用现在市场上最常用的六轴数字陀螺仪[1]MPU6050模块，此模块集成有三轴陀螺仪、三轴加速度计，通信方式为常用的IIC 通信协议，芯片内置16位的AD 转换器和16位数据输出，在精度上完全能够达到要求，并且降低了算法复杂度。
语音定位智能寻源垃圾桶的设计讲解
(20160415)：(采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶)合泰杯单片机应用设计竞赛初赛报告书20160415 校学参赛编号：：重庆机电职业技术学院作品名称采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶：指导老师杨川：参赛队员向游李曼芸汤玲：采用单片机型号 HT66F70A：2015 1230 日月日期：年一、摘要随着社会经济的不断发展，智能控制技术日益成熟。
现代家居中，人们越来越注重各种电器家具布局的智能化，合理化，科学化以及人性化。
本作品旨在设计一款基于HT66F70A单片机控制的智能家居垃圾桶，该智能垃圾桶采用声音和红外传感器，通过延时估计法实现声源方位的实时检测，具有语音控制垃圾桶行进功能和红外避障功能，同时，智能垃圾桶能快速识别用户发出的各种语音指示，自动完成开启、关闭垃圾桶等动作，真正实现随叫随到，为人们的日常生活带来便利。
本作品完成之后能够很好的管理垃圾桶满足用户的要求，符合科技型、可持续性发展社会的标准。
关键词：HT66F70A;声源定位；语音识别；红外式传感器二、作品介绍2.1作品背景随着中国城市和经济的迅速发展，人们的生活水平不断提高，人们在生活中产生的生活垃圾都需要垃圾桶放置，特别是老人、妇女或者残疾人，放置垃圾时存在的诸多不便、费时、费力等问题，提出了具有语音识别功能的智能垃圾桶设计方案，当用户想要扔垃圾时，只要一声令下，垃圾桶就会快速准确到达身边。
同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准，产生了对垃圾桶智能管理的需求。
传统垃圾桶存在占用室内面积，堵墙角过道，远程操控不变，不卫生等现象。
对于占用面积问题和不便捷问题，都是可-1-(20160415)：(采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶)以通过智能管理来完美解决的。
2.2创作目的为了在满足用户前提下最大限度的省时省力，解决垃圾桶使用便捷的问题，我们设计了一个语音识别系统，来控制垃圾桶的工作状态。
生活中人们都需到一定的垃圾桶放置处扔垃圾，而且考虑到老人、孕妇或者有残疾的病人，所存在的不便、费时、费劲等问题日益突出。
家用智能语音垃圾箱的设计与应用
科技风2021年4月科技创新DOP10.19392/ki.1671-7341.202112005家用智能语音垃圾箱的设计与应用党誉豪王廷军张贯尧袁冰磊张梦晨上海电机学院机械学院上海201306摘要：随着垃圾分类的普及，人们希望能够有一种简单、轻松的垃圾分类装置。
为此，设计了一种智能语音控制垃圾箱，由垃圾放入装置、语音识别系统、推杆电机推动垃圾分类装置、垃圾存储装置、垃圾容积检测系统、垃圾消毒系统等组成，采用语音识别垃圾的类别，通过推杆电机推动将垃圾放入相应的垃圾箱內对应储存室，智能语音分类是使用者不需要专业的垃圾分类知识，就能够做到了自动进行垃圾精准分类，实现家庭、小区、单位等的垃圾精确分类回收。
具有操作简单，容错率高的特点,使人们对垃圾分类掌握不准确的问题得以解决。
关键词：智能语音垃圾箱；语音识别；垃圾自动精准分类；精确回收目前,随着生态文明建设和人们环保意识的增强,人们对环保的重视程度也越来越高。
环保是一个永恒的话题，需要我们做的地方还有很多，家庭垃圾分类这件事大家每天都在做,就会逐渐培养好的垃圾分类习惯，更好地增强我们的环保意识。
由于国内垃圾分类开始细化，一些垃圾的分类对于一般人来说很头疼，虽然知道一些简单垃圾的分类，但难以做到全面、细化的掌握，并且对大部分上班族无心记这些东西明细，这样就会导致分类错误、环保压力加大等一些问题。
目前，“垃圾分类”存在的问题主要在于：怎样使垃圾分类的标准统一化并且采取统一奖惩制度;怎样引导相关部门进行垃圾分类宣传;怎样使居民垃圾分类的意识提高，让他们愿意进行垃圾分类;怎样使垃圾分类设备更加全面，使设备技术较得到提升。
其中最后一条正是需要研究的一个难题。
解决以上问题可以采用的方法较多，比如，需要国家政策引导与财政支持,让分类垃圾箱能够更加便捷、快速，让人们觉得垃圾分类不再变得烦琐和复杂。
这也就要求要投入大量财力和人力进行研究如何进行分类垃圾箱的创新，让扔垃圾更便捷。
基于单片机智能语音垃圾桶识别设计
• 192•在中国，垃圾分类正在逐步推广。
但由于垃圾种类繁多，分辨垃圾类别对于普通民众来说不是一件易事，因此提出智能语音识别垃圾桶来便于大众投放垃圾。
该垃圾桶可通过用户说出垃圾名称进而实现分类、垃圾溢满提醒、自动投放的功能。
其中语音垃圾识别功能主要通过LD3320语音芯片识别信息完成，垃圾溢满通过GP2D12测距模块实现，自动投放功能利用L9110芯片控制电机实现。
整体模块利用STC11L08XE 单片机进行控制。
1 整体设计智能语音垃圾桶依靠LD3320语音识别芯片将语音信息录入并识别分析其类别，同时单片机根据识别信息对相应L9110芯片发出脉冲信号，控制电机转动。
工作状态中位于垃圾桶上方的GP2D12红外线测距传感器实时返回测量数据至单片机，当数值低于一定值（垃圾桶溢满）发出信号。
整体思路如图1所示。
2 硬件设计2.1 LD3320语音识别模块LD3320芯片是一款可对语音音频数据信号进行识别和存储的芯片。
如图2示LD3320芯片正常工作时由MICP 、MICN 连接咪口两端接收语音信基于单片机智能语音垃圾桶识别设计南京工程学院 贾成宇 范从勉 张 渝 颜思瑞 冯月芹图1 方案整体图图2 LD3320电路图号，LD_P0～P7八个接口为信号输出口并与单片机P1口分别相连。
单片机对输入信号进行分析做出分类识别，输出四个接口分别对应可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾。
LD_IRQ 为中断口，一次指令发出后单片机产生下降沿，信号运行中断。
LD_WR 和L D_RD 为写读口，与CH34O 模块连接录入程序代码。
2.2 L9110电机控制模块L9110是一款为了控制和驱动电机的芯片。
如图3，单片机对语音识别的垃圾种类信息转化为对应I/O 口（P1.0和P1.1）的电信号。
P1.1首先发出一定时长电信号，电机M 正转，对应垃圾桶门打开。
置空一定时• 193•长，垃圾进入对应垃圾桶。
P1.0发出同样时长信号，电机反转，垃圾桶门关闭。
语音垃圾桶课程设计
语音垃圾桶课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握语音识别技术在生活中的应用，特别是“语音垃圾桶”的原理与功能。
2. 学生能够通过学习，了解语音识别的基本流程，包括声音采集、预处理、特征提取、模式匹配等步骤。
3. 学生能够结合环保主题，掌握垃圾分类的基本知识，并将语音技术应用于垃圾分类的实际操作中。
技能目标：1. 学生能够运用所学的语音识别知识，设计并实现一个简易的语音垃圾桶模型。
2. 学生通过小组合作，提高问题解决能力和团队协作能力，能够有效进行任务分配和执行。
3. 学生能够运用信息技术工具，进行数据收集、处理和分析，形成科学的结论。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于科技的兴趣，激发他们对人工智能技术探究的欲望。
2. 增强学生的环保意识，培养他们主动参与环境保护的责任感。
3. 通过实践活动，让学生体会到知识在实际生活中的应用价值，形成积极的学习态度和实用主义价值观。
课程性质分析：本课程设计以综合实践活动为载体，结合信息技术和环保教育，注重知识与实践的结合，提升学生的综合素养。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的特点，他们对新鲜事物充满好奇，具备一定的信息技术基础，但需要进一步提高实践操作和团队协作能力。
教学要求：课程应注重理论与实践的结合，鼓励学生动手操作，注重学生个体差异，提供个性化的学习指导，确保每位学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容1. 引入新课：介绍语音识别技术的基本概念，通过生活实例引发学生对语音垃圾桶的兴趣。
- 教材章节：第三章《智能语音技术》2. 理论知识学习：- 语音识别技术的基本流程：声音采集、预处理、特征提取、模式匹配。
- 垃圾分类的基本知识：垃圾种类、分类方法及其意义。
- 教材章节：第三章《智能语音技术》、第四章《环保与垃圾分类》3. 实践操作：- 设计并实现简易的语音垃圾桶模型。
- 小组合作，进行任务分配，完成模型搭建和调试。
- 教材章节：第三章《智能语音技术》、第五章《综合实践活动》4. 拓展与应用：- 探讨语音识别技术在生活中的其他应用场景。
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合泰杯单片机应用设计竞赛初赛报告书参赛编号：20160415 学校：重庆机电职业技术学院作品名称：采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶指导老师：_____________________ 杨川 _____________________参赛队员：_________ 向游李曼芸汤玲_______采用单片机型号：HT66F70A_______________________日期：2015年12月30日一、摘要随着社会经济的不断发展，智能控制技术日益成熟。
现代家居中，人们越来越注重各种电器家具布局的智能化，合理化，科学化以及人性化。
本作品旨在设计一款基于HT66F70A单片机控制的智能家居垃圾桶，该智能垃圾桶采用声音和红外传感器，通过延时估计法实现声源方位的实时检测，具有语音控制垃圾桶行进功能和红外避障功能，同时，智能垃圾桶能快速识别用户发出的各种语音指示，自动完成开启、关闭垃圾桶等动作，真正实现随叫随到，为人们的日常生活带来便利。
本作品完成之后能够很好的管理垃圾桶满足用户的要求，符合科技型、可持续性发展社会的标准。
关键词：HT66F70A声源定位；语音识别；红外式传感器二、作品介绍2.1作品背景随着中国城市和经济的迅速发展，人们的生活水平不断提高，人们在生活中产生的生活垃圾都需要垃圾桶放置，特别是老人、妇女或者残疾人，放置垃圾时存在的诸多不便、费时、费力等问题，提出了具有语音识别功能的智能垃圾桶设计方案，当用户想要扔垃圾时，只要一声令下，垃圾桶就会快速准确到达身边。
同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准，产生了对垃圾桶智能管理的需求。
传统垃圾桶存在占用室内面积，堵墙角过道，远程操控不变，不卫生等现象。
对于占用面积问题和不便捷问题，都是可以通过智能管理来完美解决的。
2.2创作目的为了在满足用户前提下最大限度的省时省力，解决垃圾桶使用便捷的问题，我们设计了一个语音识别系统，来控制垃圾桶的工作状态。
生活中人们都需到一定的垃圾桶放置处扔垃圾，而且考虑到老人、孕妇或者有残疾的病人，所存在的不便、费时、费劲等问题日益突出。
针对此问题，本系统提出了具有“随叫随到”功能的垃圾桶的设计方案，即当用户想要扔垃圾的时候，只要一声令下，垃圾桶就会快准确无误地来到身边。
并且设计出了一套基于HT66F70A控制的具有语音识别技术的声控智能垃圾桶，实现了对其“随叫随到”的控制。
三、作品功能与实用性设计的作品系统结构包括垃圾桶车体机械结构、硬件控制电路和软件设计三部分。
其中车体机械结构为一部带万向轮的两轮驱动车体，能按照在不同地点处用户发出的声音指令，自动行驶到用户所在地。
本设计通过语音识别模块识别出用户的呼叫命令，同时通过声源定位模块判断用户所处位置，再通过HT66F70A产生驱动电机的PWM信号，利用电机驱动模块驱动垃圾桶向声源方向行驶，并在行进过程中，利用避障模块自行避开障碍物。
同时，该设计还支持用户对打开垃圾桶盖、关闭垃圾桶盖等语音控制。
该设计将智能、便利、个性化融合在一起，为新时代的家居生活和高效率的办公带来方便、快捷和可靠。
四、设计原理4.1作品工作原理本系统采用盛群提供的高性能、低功耗的处理器HT66F70A芯片为核心控制器。
系统包括电源模块、HT66F70A最小系统、声源定位模块、语音识别模块、避障模块和电机驱动模块。
各个模块功能阐述如下：声音采集：由拾音器声音传感器采集声音，通过两级放大电路对语音信号进行放大。
语音识别：Philips公司UDA1341TS专用的语音处理芯片，能对语音实现放大、滤波、采样、A/D或D/A转换及进行数字语音处理功能。
电机驱动：由HT66F70A产生PWM控制信号驱动电机工作。
避障：以红外式传感器探测障碍距离并采用漫反射式光电开关进行避障。
通过对采集的声音加以数字语音处理，将输人的语音信号经过音频数字信号编译码 器UDA134仃S 处理后，与保存在Flash 中的参考样本进行对比，找出最佳的声音识别 效果，然后由调用函数控制 HT66F70A 的I /0 口，指挥垃圾桶的运动。
电机的驱动电路则采用H 桥驱动电路，控制4个桥臂的导通与关断控制电机的运行状态， 使之正转反 转或者停转，进而控制垃圾桶的行驶。
根据红外探测器发射头发出的光束，被障碍物反 射，接收头据此做出判断是否有障碍物。
HT66F70A 根据接收头电平的高低做出相应控制，避免小车碰到障碍物。
最最 最最 最 最图1系统整体框图4.2声源定位算法针对声源定位，系统采用基于传声器阵列时延估计法来估测用户发声的方向。
基于 时延估计的声源定位算法分为两个部分：(1)时延估计，即计算声源到两两传声器之间 的时间差。
⑵ 方位估计，即根据时延和传声器阵列的几何位置估计出声源的位置，其 中时延估计的精度是关系到声源定位精确与否的关键因素。
(1)时延估计时延估计采用广义互相关法。
假设两传声器 m1和m2间距为d ,在没有混响的情况下，两传声器接受到的信号x 1 t 和x 2 t ：其中，St 为声源信号；：'1、- 2是声波从声源到传感器的传播衰减系数；•是声 源传播到h - 曰曰曰曰 最最最最 —曰曰曰曰曰曰 最最最最最最 曰曰曰曰曰 最最最最最__________ 1曰曰曰曰曰曰 最最最最最最 J 曰曰 最最X 1 t 二 a 1S t mt(1)两个传感器所需延迟时间，即到达时延。
n i t、n2 t为环境噪声。
这时，到达时延（TDOA可以采用传统的互相关法进行估计，这时互相关方程为RX1X2 =「12 • ■ G xix2 • ■ e j d，0=x2 • ■.（3）其中G xix2 •■二EX xl「［是传声器1、2拾取信号的互相关谱'；是权函数；^x2「°F「Gx^「是广义互相关谱，这样到达时延为根据上式选取不同的权函数‘12「就可得到到达时延的不同算法，它的选取可根据实际的声学环境选择相应的准则，使得R x1x2有个比较尖锐的峰值，得到最好的估计效果Rx^ •。
的峰值处即为两传声器间的时延。
但在实际应用中，权函数的选取是一个难点。
目前用得较多的是基于互功率谱相位加权（CSP）法，其中加权函数选为幻2""^®L这种方法通过对信号互功率谱的归一化，去除了信号的幅度信息，只保留了信号的相位特性，对于噪声和混响都有一定的抑制效果。
（2）方位估计采用几何定位法，利用角度距离估计方位。
利用两个拾音器摆成如图2所示，利用拾音器1和2接收到得时间差就可以检测出声源偏离主轴的角度9 o由图2可得.AC)-:-arcsin - AB ⑷AC = ( t A —t B ) V 声音(5)由于AB距离和V声音已知，时延(t A 一t B)可由式(1)〜式⑶ 算出，再由式⑷ 和式(5)可求得声源偏移正方向的角度9，则可控制电机转动使垃圾桶向用户方位旋转并前进。
4.3特定语音识别算法针对特定语音的识别，采用动态时间规整(DTW)的算法，是一种把时间规整和距离测度的计算结合起来非线性规整技术，多用于孤立词的语音识别。
首先应滤掉输入语音信号的噪音并进行预加重处理，提升高频分量，然后线性预测系数等方法进行频谱分析，找出语音的特征参数作为未知模式，与预先存储的标准模式进行比较，当输入的未知模式与标准模式的特征一致时，HT66F70A便识别输入的语音信号并输出结果。
五、实作设计结构5.1硬件部分系统硬件电路总体结构框图如图3所示，包括电源模块、HT66F70A最小系统、声源定位模块、语音识别模块、避障模块和电机驱动模块。
图3:系统总体结构框图5.1.1声源定位模块声源定位模块主要包括拾音器构成的麦克风阵列和信号处理单元。
系统中麦克风阵列选用2个拾音器来实现，其监听范围为20〜30m2由于拾音器所拾取的声音信号太小，易受环境噪声影响，因此有必要对声音信号进行预处理，通过信号调理单元的处理，使其能够满足系统要求。
为了能够将拾音器输出的微弱电信号有效放大，系统采取两级放大电路。
由于A/D模块不能采集负电压信号，因此需要对放大后的电信号进行偏置，使其不出现负电压，便于HT66F70A采样，使其输出的误差更小。
5.1.2语音识别模块设计采用Philips公司UDA1341T专用的语音处理芯片，能对语音实现放大、滤波、采样、A/D或D/A转换及进行数字语音处理功能，并且支持IIS总线数据格式，与HT66F70A 内置IIS总线接口配合使用。
HT66F70A芯片上内置的IIS接口不但能够读取IIS总线上的数据，为FIFO数据提供DMA勺传输模式，而且可以同时传输和接收数据。
UDA1341TS 对所采集的语音信号进行采集和编码，由DTV模型算法进行模板训练，并将训练结果存储在Flash中以便于在语音信号识别阶段读取模板。
在语音信号识别阶段，将输人的语音信号经过音频数字信号编译码器UDA1341T处理后，通知HT66F70A与保存在Flash 中的参考样本进行对比，找出最佳的声音识别效果，然后由调用函数控制HT66F70A的I/O 口，指挥垃圾桶的运动。
5.1.3电机驱动模块电机驱动模块根据HT66F70AS制器输出的控制信号驱动电机的运行。
由HT66F70A 产生两路PWM波，通过L298N电机驱动芯片控制两个直流电机，分别驱动左轮和右轮。
直走时两路PWM波频率相位相同，当需要转弯时，改变PW波控制相应的电机反转，另一电机正转。
两边形成差速即可实现转弯。
调整反转的的时间，可以控制转弯的大小和快慢，改变PWM 波的占空比可以控制小车的速度.O3D--=■OTP-图4:电机驱动模块电路图5.1.4避障模块避障电路采用漫反射式光电开关进行避障。
光电开关是集发射头和接收头于一体的检测开关，其工作原理是根据发射头发出的光束，被障碍物反射，接收头据此做出判断是否有障碍物。
当有光线反射回来时，输出低电平；当没有光线反射回来时，输出高电平。
HT66F70A艮据接收头电平的高低做出相应控制，避免小车碰到障碍物，由于接收管输出TTL电平，有利于HT66F70A寸信号的处理。
障碍检测模块作为对外部障碍信息的采集窗口，将行进过程中障碍信息检测出来，并传递给HT66F70A空制器进行处理。
图5:避障模块电路图5.1.5 HT66F70A 最小系统以盛群公司的HT66F70A微处理器为核心控制器，其主要作用：接收和处理收到的各种传感器信号，并通过决策后输出合适的控制信号。
利用HT66F70A丰富的片上外设可以方便地采集和处理各种传感器的信号，实时控制垃圾桶的运动，同时完成与语音芯片UDA134仃之间的通信。
5.2软件部分5.2.1系统整体软件设计系统软件主要包括：数据采集模块、通讯模块、特定声源定位算法模块和避障软件模块。