嵌入式系统是专门针对特定任务设计并完全嵌入到受其控制的器件内部的一种语音系统,因此设计人员可以根据需求对其进行优化,适当地裁剪才能更有效地达到对系统功能性、可靠性、功耗等方面所提出的严格标准。智能语音机器人系统一般具有以下几个优点:

1、系统内核小

嵌入式系统一般都应用于智能设备、通信设备等小型电子装置,系统功能强大但资源相对有限,因而内核相较于传统的计算机系统要小得多,通过包含模数转换器(ADC)的耳机或者外接麦克风把连续变化的语音模拟信号转换为离散数字信号,然后经过处理后,再通过包含数字模拟转换器(DAC)的板载扬声器输出合成的音频。

2、应用性强

嵌入式系统的软硬件结合非常密切,都是针对特定任务来专门研发,在移植时往往需要根据硬件的变化和增减不断修改甚至进行较大修改。存储器可以存储语音交互数据、交互软件等应用以及系统的数据信息。

3、高实时性

为了提高系统运行的速度和可靠性,需要保证软件代码的高质量,而且软件会要求固态存储在ROM存储器芯片中。器人与主控板之间采取串口UART通信为主,Wi-Fi无线通信为辅的通信方式,PC机可以使用UART进行调试和下载应用,主控板与服务器的通信采用Wi-Fi无线传输。

4、多任务化

智能语音机器人嵌入式系统软件可以直接运行在芯片上,但为了合理地调度多任务、有效利用系统资源和调用外部API,可以选配RTOS进行开发来减少软件开发时间和提高软件质量,外设为保证系统稳定可以采取外部电池供电。

程序连接服务器进行语音语义分析获取答案,接收到反馈后,交互程序会解析答案判别语音服务,这里会根据不同的服务进行服务机器人控制和人脸动画展示DAC转换的合成语音。各个模块通过云端语音服务器进行数据交互,通过语音交互层实现智能语音对话等语音服务,以及通过智能语音机器人控制层实现机器人运动。