服务机器人应用开发（中级） 课件 项目2 让机器人学会说话

让机器人学会说话项目二项目任务02项目导入01学习目标03任务评价07任务实施06项目准备05知识链接04项目小结09任务拓展08CONTENT目录项目导入01机器人智能语音交互技术，能让机器人听懂人类语言，按照人类的命令行动，实现人机交互。目前机器人智能语音交互技术主要包括语音识别技术和语音合成技术，产业化规模化指日可待。CONTENT目录项目任务02项目导入01学习目标03任务评价07任务实施06项目准备05知识链接04项目小结09任务拓展08项目任务02在机器人命令行界面，直接调用eSpeak命令，让机器人发声说出：“helloyanshee”；并会在eSpeak中设置声音的大小、速度、音色的变化。运行eSpeak，让机器人通过调用YanAPI，说出红外距离传感器的数值。CONTENT目录项目任务02项目导入01学习目标03任务评价07任务实施06项目准备05知识链接04项目小结09任务拓展08学习目标03知识目标技能目标职业素养目标知识目标、技能目标、职业素养目标知识目标了解语音合成的定义、系统组成与应用。理解语音合成技术实现原理。了解文本分析、韵律处理等语音合成相关知识。掌握语音合成软件eSpeak的安装、使用方法。技能目标能在机器人系统中下载安装开源语音合成程序eSpeak软件。能在机器人系统的命令行界面使用eSpeak命令，将字符串的内容说出来。能在机器人系统中使用开源语音合成程序eSpeak，并调用机器人SDK文件的函数，实现机器人发声。职业素养目标培养精益求精的工匠精神。培养善于查找资料分析并解决设计过程中的问题的能力。CONTENT目录项目任务02项目导入01学习目标03任务评价07任务实施06项目准备05知识链接04项目小结09任务拓展08知识链接04认识语音合成技术语音合成在智能机器人中的应用认识开源语音合成软件eSpeak认识SDK和API认识语音合成技术1语音合成TTS，是将计算机自己产生的或外部输入的文字信息转变为可以听得懂的、流利的语言口语输出的技术。2语音合成相对于语音识别，要更加成熟一些，已经开始产业化发展，大规模应用指日可待。认识语音合成技术语音合成技术的发展历程如图所示认识语音合成技术语音合成系统的系统框架如图所示如图所示是语音合成原理的流程框图认识语音合成技术认识语音合成技术点击输入内容参数合成法点击输入内容波形合成法规则合成法从合成的方法上来说，主要有三种方法认识语音合成技术语音合成技术的应用场景非常广泛，在语音助理里面的AppleSiri就用到了语音合成技术，语音合成是语音助理的重要组成部分；智能音响、地图导航、新闻播报、智能客服、呼叫中心等也都用到了语音合成技术语音合成在智能机器人中的应用右图是画展中服务机器人讲解场景机器人实现语言功能，一般有采用现成语音芯片法和通过芯片编程实现。认识开源语音合成软件eSpeakeSpeak是一款用C语言编写的紧凑型开源文字转语音的软件，支持中英文等多种语言。eSpeak采用了共振峰的方法合成语音。eSpeak合成的语言清晰、快速，但不平滑，不够自然认识SDK和APISDK，软件开发工具包，广义上指辅助开发某一软件的相关文档、范例和工具的集合。其好处如下：SDK相当于是一个开发者集成的环境，API则是数据接口，API是在SDK之下的，可以在SDK的环境之下，调用API数据。SDK包含了API的定义，API是定义了一种能力的属性，是一种接口的规范；虽然SDK也包含了API的能力和规范，还有一些其他的辅助功能，但是缺少一部分API的能力。认识SDK和APIAPI，应用程序编程接口，是一些预先定义的接口（HTTP接口、函数等），目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码。其和SDK区别如下：覆盖常用的如C、C++、C#、Java等开发语言文档通俗易懂接口简单方便和程序员在开发社区交流提供丰富的API函数认识SDK和APIYanAPI，基于Yanshee的RESTful接口开发，针对Python编程的SDK。可以使用Python获取机器人状态信息、设置控制机器人表现的能力，用户可以轻松定制与众不同的专属机器人。YanAPI使用方法如下：引入SDK初始化API调用方式CONTENT目录项目任务02项目导入01学习目标03任务评价07任务实施06项目准备05知识链接04项目小结09任务拓展08项目准备051Yanshee，硬件版本1.0以上2一个无线键鼠3一台HDMI显示器4一根HDMI数据连接线5Yanshee软件系统，版本V2.3.0以上CONTENT目录项目任务02项目导入01学习目标03任务评价07任务实施06项目准备05知识链接04项目小结09任务拓展08任务实施06CruzrWindows的下载与安装CruzrCore安装CruzrCore界面和操作CruzrCore界面和操作·同步机器人配置文件让机器人跳舞使用eSpeak命令让机器人说出：helloyanshee下载安装eSpeak软件。步骤如下：更新源列表输入“sudoapt-getupdate”执行结果如图使用apt-get安装eSpeak，在命令行输入命令：sudoapt-getinstallespeak，执行完结果如图使用eSpeak命令让机器人说出：helloyanshee使用eSpeak命令让机器人说出：helloyanshee测试eSpeak是否安装成功在命令行输入命令：espeak--version执行完结果如图使用eSpeak命令让机器人说出：helloyanshee让机器人发声命令如下：espeak–ven-us+f3“helloyanshee”—stdout|aplay执行完的结果如图使用eSpeak命令让机器人说出：helloyanshee通过对eSpeak参数的调整，来改变机器人的发声音色。具体参数如下：-V-A-S使用eSpeak命令让机器人实时播报红外传感器的数值本任务通过运行eSpeak，让机器人每隔3秒，调用YanAPI，采集红外距离传感器的值，并进行播放使用eSpeak命令让机器人实时播报红外传感器的数值为了实现任务功能，需要先新建一个空白文件，并重命名使用eSpeak命令让机器人实时播报红外传感器的数值调用SDK接口文件YanAPI.py。首先输入地址，找到该接口文件，再导入如图的相关函数库使用eSpeak命令让机器人实时播报红外传感器的数值创建语音合成函数text_to_speech使用eSpeak命令让机器人实时播报红外传感器的数值编写主函数main使用eSpeak命令让机器人实时播报红外传感器的数值运行程序，让机器人实时播报红外传感器的数值。使用JupyterLab，调试test.py，结果如图CONTENT目录项目任务02项目导入01学习目标03任务评价07任务实施06项目准备05知识链接04项目小结09任务拓展08任务评价07自我评价小组评价CONTENT目录项目任务02项目导入01学习目标03任务评价07任务实施06项目准备05知识链接04项目小结09任务拓展08任务拓展08请使用eSpeak命令，让机器人每隔10秒，播放当前状态下传感器的值，并将此10秒的语言，以wav的格式保存在机器人系统的/home/pi的目录下。CONTENT目录