基于树莓派的语音机器人

2023-08-21 12:49:05 64

近年来语音识别发展迅速也带动了人工智能的发展。曾经渴望自己做一个机器人，但是无奈，心有余而力不足，经过多年的积累，小白的我也能用站着巨人的肩膀上玩下机器人了。

准备工作：树莓派，音频模块，stm32单片机，百度语音识别接口，喇叭。

整体思路：

1. 由于树莓派没有ADC模块，所以这里借助于stm32的ADC模块来实现将语音信号转换成数字信号，然后通过串口传输到树莓派你中，树莓派你将数据组装成wave文件，便于语音识别。

2.通过http协议将组装的语音文件上传到百度语音识别平台进行识别。文档说明（免费调用）

3.根据识别结果做出相应的处理。

4.对于需要播放语音时，根据百度语音合成接口合成语音然后使用mplayer播放出来。mplayer安装参考博客

部分代码：

将音频转换成wave文件

#include
#include
#include
#include
#include

#include
#include
#include
#include
#include"listen.h"
//gcc-ouartuart.c-lwiringPi
typedefstructWAV_FormatWAVHEADER;

#defineMAX_LISTEN_SIZES1024*70//定义接收数据的大小
#definebty460800//串口的波特率
structlisten*listenUart()
{
intfd,file;
charbuff,buff2;
structlisten*liste=(structlisten*)malloc(sizeof(structlisten));

unsignedshortsize;
unsignedshort*music,temp=0;
unsignedshortmax=0,min=0;
char*result=NULL;//存储最后的返回值
intindex=0,i=0;
charstop=1;
WAVHEADERwavHead;
music=(unsignedshort*)malloc(MAX_LISTEN_SIZES*2);
result=(char*)malloc(MAX_LISTEN_SIZES*2+sizeof(WAVHEADER));
if(wiringPiSetup()<0)returnNULL;
if((fd=serialOpen("/dev/ttyAMA0",bty))<0)
{
returnNULL;
printf("serialerr\n");
}
//file=open("abc.wav",O_RDWR|O_CREAT);
printf("oepnsuccess\n");
//serialPrintf(fd,"HelloWorld!!!");

//需要对音频信号作出处理，当大于或者阈值时开始统计,知道录制完成
intcountTotal=0;
intcountNumber=1000;//统计个数
intcountMax=2860;//最大值
intcountMin=2840;//最小值
intstartCount=1;
while(1)
{
if(index==MAX_LISTEN_SIZES)
{
break;
}
buff=serialGetchar(fd);
buff2=serialGetchar(fd);
if((buff2&0x0F0)!=0)
{
buff2=serialGetchar(fd);
}
else
{
size=buff2;
size=size<<8;
size=(size&0xFF00)|(buff&0xFF);
music[index]=size;
if(startCount==1)
{
countTotal=countTotal+size;
if(index>=countNumber)
{
inttemp=countTotal/(countNumber+1);
if(temp>countMax||tempmax)
{
max=temp;
}
if(templength=sizeof(WAVHEADER)+MAX_LISTEN_SIZES*2;
liste->data=result;
returnliste;
}

将音频识别成文字

#include"convertText.h"
staticBuffer*listen_buff2=NULL;
size_tlisten_getData2(void*ptr,size_tsize,size_tnmemb,void*stream)
{
appendBuffer(listen_buff2,ptr,nmemb);
returnnmemb;
}
intlistenText(char*result2)
{
listen_buff2=initBuffer();
structlisten*lsn=listenUart();
char*base;
intfileLength=lsn->length;
intresult=1;
intbaseSize=(lsn->length/3)*4+(lsn->length%3)*2+1;
base=(char*)malloc(baseSize);
base64_encode(lsn->data,lsn->length,base);
//发送请求
free(lsn->data);
free(lsn);
intcode=initToken();
if(code==1)
{
char*token=getToken();
///开始创建json字符串
cJSON*root=cJSON_CreateObject();
cJSON_AddItemToObject(root,"format",cJSON_CreateString("wav"));
cJSON_AddItemToObject(root,"rate",cJSON_CreateString("16000"));
cJSON_AddItemToObject(root,"channel",cJSON_CreateString("1"));
cJSON_AddItemToObject(root,"cuid",cJSON_CreateString("34-68-95-91-77-43"));
cJSON_AddItemToObject(root,"token",cJSON_CreateString(token));
cJSON_AddItemToObject(root,"dev_pid",cJSON_CreateString("1537"));
cJSON_AddItemToObject(root,"speech",cJSON_CreateString(base));
cJSON_AddItemToObject(root,"len",cJSON_CreateNumber(fileLength));
char*jsonParam=cJSON_PrintUnformatted(root);
char*apiurl="http://vop.baidu.com/server_api";
CURL*curl;
CURLcoderes;
//ptr=curl_easy_escape(NULL,(char*)a,asize);
curl=curl_easy_init();
structcurl_slist*headers=NULL;
headers=curl_slist_append(headers,"Content-Type:application/json");
curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_HTTPHEADER,headers);
curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_URL,apiurl);
curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_TIMEOUT,60);
curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_POST,1);
//http://vop.baidu.com/server_api
//CURLOPT_POSTFIELDS,CURLOPT_POSTFIELDSIZE
curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_POSTFIELDS,jsonParam);
curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_POSTFIELDSIZE,strlen(jsonParam));
curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_WRITEFUNCTION,listen_getData2);
curl_easy_setopt(curl,CURLOPT_FOLLOWLOCATION,1);
res=curl_easy_perform(curl);

curl_easy_cleanup(curl);
cJSON_Delete(root);
curl_slist_free_all(headers);
free(token);
free(jsonParam);
if(res==CURLE_OK)
{
char*chars;
char*tempresult=(char*)malloc(listen_buff2->length+1);
memcpy(tempresult,listen_buff2->buff,listen_buff2->length);
tempresult[listen_buff2->length]=0;
cJSON*json;
cJSON*item=NULL;
cJSON*errCode;
json=cJSON_Parse(tempresult);
item=cJSON_GetObjectItem(json,"result");
errCode=cJSON_GetObjectItem(json,"err_no");
if(errCode->valueint!=0)
{
return-3;
}
chars=cJSON_GetArrayItem(item,0)->valuestring;
strcpy(result2,chars);
free(tempresult);
cJSON_Delete(json);
return0;
}
else
{
return-3;
}

}
else
{
return-2;
}
return-1;
}

主程序

#include
#include
#include"convertText.h"
#include"mp3.h"
#include"led.h"
#include"say.h"

//gcc-orobotrobot.omp3.oBuffer.obase64.otoken.ocJSON.olisten.oconvertText.oled.osay.o-lcurl-lm-lwiringPi-lmad

voidsayChina(char*china)
{
intresp=initSay(china);
printf("resp:%d\n",resp);
if(resp==1)
{
inttte=playData("temp.mp3");
printf("tte:%d\n",tte);
}
}
intmain()
{
chartext[100]={0};
sayChina("你好，我是小志，有什么可以为你服务");
while(1)
{
printf(";;;;;;;;");
intcode=listenText(text);
if(code==0)
{
printf("result:%s\n",text);
if(strstr(text,"播放音乐，")!=NULL||strstr(text,"打开音乐，")!=NULL)
{
sayChina("正在为你打开音乐");
musicPlayFile("mu.mp3");
}
if(strstr(text,"打开灯，")!=NULL||strstr(text,"打开，")!=NULL)
{
sayChina("好的");
printf("正在打开");
ledOn();
}
if(strstr(text,"关闭灯，")!=NULL||strstr(text,"关闭，")!=NULL||strstr(text,"完毕，")!=NULL)
{
sayChina("好的");
printf("正在关闭");
ledOff();
}
if(strstr(text,"你叫什么")!=NULL||strstr(text,"你叫什么名字")!=NULL||strstr(text,"名字")!=NULL)
{
sayChina("我叫小志");
}
if(strstr(text,"今天天气咋样")!=NULL||strstr(text,"天气")!=NULL)
{
sayChina("外面在下雨，有点冷");
}
if(strstr(text,"中午好")!=NULL||strstr(text,"中午")!=NULL)
{
sayChina("好什么啊，我还没吃饭呢");
}
if(strstr(text,"你多大了")!=NULL||strstr(text,"今年几岁")!=NULL||strstr(text,"几岁")!=NULL)
{
sayChina("我才出生，还没满月");
}
}
else
{
printf("error\n");
}
}
return0;
}

这里只是贴出来部分程序，所有代码请查看链接希望能和大家一起交流下心得。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。

基于树莓派的语音机器人

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