基于語音IC的示教與回放系統設計

摘 要： 為進一步提高模擬訓練的訓練效果，利用智能語音芯片設計開發了某模擬訓練器的示教與回放系統。該系統綜合運用語音識別、聲強檢測、語音合成、數據記錄等手段，完成對操作過程的實時記錄與回放，取得了良好的訓練效果。該系統也可以運用到便攜式設備上，具有廣闊的應用前景。

關鍵詞： 示教與回放； 語音識別； 語音合成； 聲強檢測

中圖分類號： TN912.3?34； TP391 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）01?0113?03

引 言

隨著高新技術在軍事領域的廣泛運用，武器裝備逐步向高、精、尖方向發展。傳統的軍事訓練由于訓練時間長、訓練費用高、訓練空間窄，常常不能達到預期的訓練效果，已不能滿足現代軍事訓練的需要[1]。為解決上述問題，模擬訓練應運而生。

為進一步提高訓練效果，本文利用智能語音交互芯片設計了某模擬訓練器的示教與回放系統。示教系統為操作人員生動的演示標準操作流程及相應的操作現象，極大地縮短了對操作人員的培訓時間，提高了培訓效果?；胤畔到y通過記錄操作訓練過程中各操作人員的口令、聲音強度、動作、時間、操作現象等，待操作訓練結束后通過重演訓練過程，以便操作者及時糾正自己的問題。示教系統也可理解為對標準操作訓練過程的回放。該系統不需要虛擬現實技術的支持，在小型的嵌入式系統上就可以實現。

1 系統原理

該模擬訓練器由一臺測控計算機和多臺從設備組成。如圖1所示。在此僅對一臺從設備進行介紹，其硬件系統主要由測控計算機、Arduino mega2560控制器、語音識別單元、聲強檢測單元、語音合成單元、面板控制單元、儀器面板等組成。面板控制單元較為復雜，包含多種控制電路，在模擬訓練中負責該從設備在Arduino mega2560控制器的控制下完成整個訓練過程，在示教與回放系統中完成對剛才操作訓練操作現象的重演，其具體電路設計在此不做介紹。