機器人的耳朵-聽力

耳朵每個人都知道是用來聽的！我們把能夠聽覺距離在幾十釐米到幾米, 到幾十米的這種工作機制比喻成人的耳朵. 耳朵的主要功能是採用超聲方式進行避障.

超聲波的有效距離, 從多少距離開始, 該超聲波有效; 到多少距離, 該超聲波是盲區，對於收發一體的緊湊型超聲, 指向性好, 但是有最近距離的盲區.對於收發分離的超聲, 廣角更好, 聚焦能力偏弱.超聲檢測的第二個關鍵問題是 角度的設定. 是廣角型的還是窄角型的。超聲檢測的第三個指標是安裝高度。第四個指標是分辨率, 也就是標準表面多少平方釐米的東西是可以檢測到的。超聲的頻率, 聲場強度, 和背景噪聲的情況. (在有氣動裝置, 泵, 振動的地方, 超聲的干擾都很嚴重, 很可能無法正常檢測)。

機器人的耳朵通常是用“微音器”或錄音機來做的。

1.回聲抵消，當機器人說活時，聲音會同時傳送給其耳朵，影響對目標聲音拾取。2. 自噪聲抑制，當機器人運動時，自身電機的噪聲會傳送給其耳朵，影響對目標聲音的拾取，方法是採集自噪聲數據，訓練成字典。在應用中對照字典，消除自噪聲成分。3. 語音增強，單通道語音增強，多通道語音增強 - 傳聲器陣列。

用壓電材料做成的“耳朵”之所以能夠聽到聲音，其原因就是壓電材料在受到拉力或者壓力作用的時候能產生電壓，這種電壓能使電路發生變化。這種特性就叫做壓電效應。當它在聲波的作用下不斷被拉伸或壓縮的時候，就產生了隨聲音信號變化而變化的電流，這種電流經過放大器放大後送入電子計算機(相當於人大腦的聽區)進行處理，機器人就能聽到聲音了。

定位（或定向）”的本質是從所獲得的信號中提取目標的位置（或方向）信息，因此，採集的信號必須包含目標的空間信息，這就需要2個以上配置在空間不同位置的傳感器構成陣列。對於聲源定位，該傳感器陣列便是麥克風陣列。

已經研製成功了能識別連續話音的裝置，它能夠以百分之九十九的比率，識別不是特別指定的人所發出的聲音，這項技術就使得電子計算機能開始“聽話”了。這將大大降低對電子計算機操作人員的特殊要求。操作人員可以用嘴直接向電子計算機發布指令，改變了人在操作機器的時候手和眼睛忙個不停而與此同時嘴巴和耳朵卻是閒著的狀況。一個人可以用聲音同時控制四面八方的機器，還可以對樓上樓下的機器同時發出指令，而且並不需要照明，這樣就很適宜於在夜間或地下工作。這項技術也大大加速了電話的自動回答、車票的預定以及資料查找等服務工作的自動化實現的進程。