一種智能嬰兒搖撫控制系統的製作方法

2023-06-09 03:32:36

專利名稱：一種智能嬰兒搖撫控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動控制技術領域的系統，具體涉及一種智能嬰兒搖撫控制系統。
背景技術：
在公知的嬰兒車和嬰兒床中，都只是純機械式的，當嬰兒哭鬧的時候，需要人工去安撫嬰兒，容易影響父母當前正在幹的活，比如炒菜等不宜間歇的活動，同時也沒有更多精力進行學習和工作。

發明內容
本發明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種嬰兒搖撫智能控制系統， 可以自動檢測嬰兒哭聲，並區別於環境噪聲，並根據檢測結果判斷搖動的等級，同時配合逼真的母親安撫聲，使嬰兒停止哭鬧。本發明為解決上述技術問題的不足，所採用的技術方案是一種智能嬰兒搖撫控制系統，包括信號收發系統、智能控制系統和機械系統，連接關係為信號收發系統將收集到的聲音信號輸出到智能控制系統，智能控制系統對接收到的聲音信號進行分析識別，並將結果轉化為控制指令分別輸出到機械系統和信號收發系統，機械系統接收控制指令，實現搖動，信號收發系統接收控制指令，播放安撫音頻；
信號收發系統，包括揚聲器和麥克風，麥克風用來收集環境中的聲音信號，揚聲器用來播放安撫音頻；
智能控制系統，包括音頻處理模塊、ARM處理器和儲存器，音頻處理模塊提供輸入和輸出兩個音頻通道，輸入通道與信號收發系統中的麥克風連接，輸出通道與信號收發系統中的揚聲器連接，麥克風將收集到的聲音信號通過音頻處理模塊輸入到ARM處理器，ARM處理器提取儲存器中儲存的樣本聲音信號與輸入的聲音信號的聲頻做對比，並分析聲音信號的強度；
機械系統，包括電機、減速器和凸輪機構，電機的驅動電路與ARM處理器連接，電機的輸出軸通過減速器與凸輪機構連接，凸輪機構通過導向杆與外部搖撫裝置連接。所述信號收發系統中的麥克風安裝在嬰兒的嘴巴附近，揚聲器安裝在嬰兒的耳朵附近。所述儲存器中儲存的樣本聲音信號為事先錄製好的嬰兒哭啼的聲音信號。所述儲存器中儲存的安撫音頻為事先錄製好的嬰兒母親安撫嬰兒的音頻。所述外部搖撫裝置為嬰兒床或嬰兒車。本發明的有益效果是可以自動檢測嬰兒哭聲，並區別於環境噪聲，並根據檢測結果判斷搖動的等級，同時配合逼真的母親安撫聲，使嬰兒停止哭鬧，從而有效緩解了媽媽哄孩子的辛苦，並將更多精力投入到工作與學習中。


圖1是本發明的系統結構示意圖。圖2是本發明的系統工作流程圖。圖3是本發明的機械系統結構示意圖。1、信號收發系統，2、智能控制系統，3、機械系統，4、電機，5、減速器，6、凸輪機構， 7、導向杆，8、外部搖撫裝置。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例一種智能嬰兒搖撫控制系統，包括信號收發系統1、 智能控制系統2和機械系統3，連接關係為信號收發系統1將收集到的聲音信號輸出到智能控制系統2，智能控制系統2對接收到的聲音信號進行分析識別，並將結果轉化為控制指令分別輸出到機械系統3和信號收發系統1，機械系統3接收控制指令，實現搖動，信號收發系統1接收控制指令，播放安撫音頻，安撫音頻為事先錄製好的嬰兒母親安撫嬰兒的音頻。信號收發系統1包括揚聲器和麥克風，麥克風用來收集環境中的聲音信號，揚聲器用來播放安撫音頻，麥克風安裝在嬰兒的嘴巴附近，揚聲器安裝在嬰兒的耳朵附近。智能控制系統2包括音頻處理模塊、ARM處理器和儲存器，本實施例的音頻處理模塊使用UDA1343TS晶片，UDA1314TS晶片提供輸入和輸出兩個音頻通道，輸入通道與信號收發系統1中的麥克風連接，輸出通道與信號收發系統1中的揚聲器連接，麥克風將收集到的聲音信號通過音頻處理模塊輸入到ARM處理器，ARM處理器提取儲存器中儲存的樣本聲音信號與輸入的聲音信號的聲頻做對比，並分析聲音信號的強度，樣本聲音信號為事先錄製好的嬰兒哭啼的聲音信號。機械系統3包括電機4、減速器5和凸輪機構6，電機4的驅動電路與ARM處理器連接，ARM處理器發出的控制指令通過驅動電路來控制電機4的啟動、停止以及電機4的轉速，電機4的輸出軸通過減速器5與凸輪機構6連接，凸輪機構6通過導向杆7與嬰兒床連接，凸輪機構6能將凸輪的旋轉運動變為往復的直線運動。當嬰兒發生哭啼時，麥克風會收集嬰兒的哭啼聲音信號，並將哭啼聲音信號輸出至ARM處理器，ARM處理器提取儲存器中的樣本聲音信號與接收到的哭啼聲音信號作對比， 分析兩種聲音信號的音頻是否一致，如果兩個聲音信號的音頻吻合，將分析結果轉化為控制指令，調取儲存器中的安撫音頻，通過UDA1343TS晶片輸出至揚聲器，同時進一步分析輸入聲音信號的強度，根據不同強度確定不同的控制指令，控制機械系統3中的電機做出不同的搖擺頻率，直到兩個聲音信號的音頻不吻合，ARM處理器停止發出控制指令，機械系統 3停止，揚聲器停止；如果兩個聲音信號的音頻不吻合，則將聲音信號從新返回至UDA1343
心片。本發明的智能控制系統可以自動檢測嬰兒哭聲，並區別於環境噪聲，並根據檢測結果判斷搖動的等級，同時配合逼真的母親安撫聲，使嬰兒停止哭鬧，從而有效緩解了媽媽哄孩子的辛苦，並將更多精力投入到工作與學習中。
權利要求
1.一種智能嬰兒搖撫控制系統，其特徵在於包括信號收發系統(1)、智能控制系統 (2)和機械系統(3)，連接關係為信號收發系統(1)將收集到的聲音信號輸出到智能控制系統(2)，智能控制系統(2)對接收到的聲音信號進行分析識別，並將結果轉化為控制指令分別輸出到機械系統(3)和信號收發系統(1)，機械系統(3)接收控制指令，實現搖動，信號收發系統(1)接收控制指令，播放安撫音頻；信號收發系統(1)包括揚聲器和麥克風，麥克風用來收集環境中的聲音信號，揚聲器用來播放安撫音頻；智能控制系統(2)包括音頻處理模塊、ARM處理器和儲存器，音頻處理模塊提供輸入和輸出兩個音頻通道，輸入通道與信號收發系統(1)中的麥克風連接，輸出通道與信號收發系統(1)中的揚聲器連接，麥克風將收集到的聲音信號通過音頻處理模塊輸入到ARM處理器， ARM處理器提取儲存器中儲存的樣本聲音信號與輸入的聲音信號的聲頻做對比，並分析聲音信號的強度；機械系統(3 )包括電機(4 )、減速器(5 )和凸輪機構(6 )，電機(4 )的驅動電路與ARM處理器連接，電機(4 )的輸出軸通過減速器(5 )與凸輪機構(6 )連接，凸輪機構(6 )通過導向杆(7)與外部搖撫裝置(8)連接。
2.根據權利要求1所述的一種智能嬰兒搖撫控制系統，其特徵在於所述信號收發系統(1)中的麥克風安裝在嬰兒的嘴巴附近，揚聲器安裝在嬰兒的耳朵附近。
3.根據權利要求1所述的一種智能嬰兒搖撫控制系統，其特徵在於所述儲存器中儲存的樣本聲音信號為事先錄製好的嬰兒哭啼的聲音信號。
4.根據權利要求1所述的一種智能嬰兒搖撫控制系統，其特徵在於所述儲存器中儲存的安撫音頻為事先錄製好的嬰兒母親安撫嬰兒的音頻。
5.根據權利要求1所述的一種智能嬰兒搖撫控制系統，其特徵在於所述外部搖撫裝置(8)為嬰兒床或嬰兒車。
全文摘要
本發明涉及一種智能嬰兒搖撫控制系統，包括信號收發系統、智能控制系統和機械系統，連接關係為信號收發系統將收集到的聲音信號輸出到智能控制系統，智能控制系統對接收到的聲音信號進行分析識別，並將結果轉化為控制指令分別輸出到機械系統和信號收發系統，機械系統接收控制指令，實現搖動，信號收發系統接收控制指令，播放安撫音頻；本發明的控制系統可以自動檢測嬰兒哭聲，並區別於環境噪聲，並根據檢測結果判斷搖動的等級，同時配合逼真的母親安撫聲，使嬰兒停止哭鬧，從而有效緩解了媽媽哄孩子的辛苦，並將更多精力投入到工作與學習中。
文檔編號A47D9/00GK102551417SQ201210000768
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月4日 優先權日2012年1月4日
發明者吳貴芳, 陳日明 申請人:河南科技大學