人工基础及其应用 8

第6章具身智能实验实验13机器人语音识别（一）实验目的1.了解语音识别的基本概念2.掌握Python环境的搭建3.掌握语音识别的API使用4.掌握语音识别程序的编程技能（二）实验原理基于Python编程语言，通过调用UGOT语音函数接口，使UGOT变形车能够识别“前进”、“后退”、“左转”、“右转”、“跳舞”等指令，并执行对应的动作。（三）实验器材要求（1）电脑（2）UGOT变形车1台（变形车由UGOT仿真平台通过选择变形车组件方式提供，不需要配置硬件设备。）（3）Python安装包（4）Pycharm安装包备注：通过仿真平台ugot组件可以拼成变形车形态，即根据不同的组件可以拼成不同形态的UGOT变形车，不需要提供硬件设备。（四）实验步骤1.编程环境准备（1）UGOT变形车搭建步骤一：打开ucode4web页面（网址：/），点击【搭建】进入到搭建页面，然后点击【UGOT】，找到“变形车”，按照搭建过程完成变形车的搭建。图6-39变形车搭建页面步骤二：将变形车开机并完成配网，然后点击ucode4web页面右侧窗口【硬件】标签卡，点击右侧【添加硬件】标签卡，点击【UGOT】，添加UGOT硬件，点击【链接】图标。图6-40UGOT添加硬件页面步骤三：根据实际需要选择设备连接方式完成设备连接。图6-41UGOT设备连接方式Wi-Fi：设备与电脑在同一无线网络下热点：UGOT开启热点，电脑进行连接IP：“设置”-“本机信息”查看IP如连接成功，右侧界面“链接”图标会显示绿色，表示连接完成，可以开始编程使用。图6-42UGOT连接成功页面（2）Python安装步骤一：电脑桌面鼠标右键点击【此电脑】，然后点击【属性】查看电脑的操作系统详情。 图6-43查看电脑系统详情步骤二：登录Python官方网站（网址为：/）,点击【Downloads】，点击【Windows】。图6-44Python官方网站页面步骤三：请找到Python相对应的版本，并选择与您电脑系统类型相匹配的版本进行下载，下载3.9.1版本且操作系统类型为64位的Python。图6-45下载Python版本页面步骤四：双击下载的Python安装包，在执行安装向导的时候，记得勾选“AddPython3.xtoPATH”选项，这个选项会将Python的解释器添加到PATH环境变量中，然后直接点“InstallNow”。图6-46Python安装页面步骤五：安装结束后，通过按下键盘上的“win+R”组合快捷键，在命令搜索框中输入“cmd”命令，点击回车键，在出现的页面中输入Python，若未报错，则说明Python环境安装成功。图6-47cmd命令窗口图6-48Python环境验证页面（3）PyCharm安装步骤一：登录PyCharm官网（/pycharm/download/?section=windows），找到PyCharm社区版，点击下载即可。图6-49PyCharm下载页面步骤二：双击安装文件界面开始安装，如图6-50所示。安装完成后，Pycharm的主窗口。图6-50PyCharm安装页面图6-51PyCharm主窗口页面（4）打开UGOTSDK文档页面打开浏览器，输入网址（/ugot/#/），即可进入到UGOTSDK页面。图6-52UGOTSDK页面2.程序实施（1）安装ugot模块步骤一：打开cmd命令窗口，直接输入pipinstallugot，安装ugotPythonSDK。pipinstallugot如果在安装的过程中，多次安装失败，可以将镜像源切换成国内的，输入如下指令：pipinstallugot-i/simple步骤二：在cmd页面，输入piplist指令后，即可查看ugot模块安装后的具体信息。图6-53ugot模块安装后的页面（2）机器人语音识别API介绍机器人语音识别API功能介绍，如表6-3所示。表6-3机器人语音识别API功能介绍表序号函数接口名称功能应用说明1start_audio_asr()启动监听函数参数：无返回：听到的语音内容（str）2play_audio_tts(data,voice_type=0,wait=False)关闭声源定位函数参数：data(string):带播放内容voice_type(int):音色(0:女声,1:男声)默认为0女声wait(bool,optional):是否阻塞，默认False，不阻塞返回：无3transform_move_speed_times(direction,speed,times,unit)控制变形车前后运动x秒/cm后停止函数参数：direction(int):方向（0：前进；1：后退）speed(int):[5-80]速度，单位厘米/秒times(int):[0-360]持续范围unit(int):单位类型（0：表示按秒运动；1：表示按厘米运动）返回：无4transform_turn_speed_times(turn,speed,times,unit)控制变形车左右运动x秒/度后停止函数参数：turn(int):方向（2：左转；3：右转）,speed(int):[5-280]速度，单位度/秒times(int):[0-360]持续范围unit(int):单位类型（0：表示按秒运动；2：表示按度运动）返回：无（3）语音识别程序设计思路语音识别程序设计思路，如图6-54所示。图6-54语音识别程序流程图（4）Python编程实现变形车语音识别功能步骤一：新建get_asr_info.py文件，初始化UGOT机器人，具体代码如下所示：fromugotimportugot#导入ugot模块importtimegot=ugot.UGOT()#创建UGOT对象gotgot.initialize("4")#初始化ugot机器人的IP地址步骤二：定义主函数，创建程序入口，程序代码如下所示：if__name__=="__main__":whileTrue:get_asr()time.sleep(1)步骤三：定义语音识别函数，实现语音识别效果，程序代码如下所示：defget_asr():#开启语音识别got.play_audio_tts("请给我指令")result=got.start_audio_asr()ifresult=="前进":got.transform_move_speed_times(0,10,1,0)elifresult=="后退":got.transform_move_speed_times(1,10,1,0)elifresult=="左转":got.transform_turn_speed_times(2,90,90,2)elifresult=="右转":got.transform_turn_speed_times(3,90,90,2)elifresult=="跳舞":got.perform_action("WakeUp")else:got.play_audio_tts("未识别到指令")步骤四：完成程序编写后，运行程