📄Работа №206443
Тема: Разработка внешнего модуля голосового управления элементами “умного” дома
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Программирование
Объем:
37 листов
Год:
2020
Просмотров:
44
4370
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 9
1.1 ОБЗОР АНАЛОГОВ 9
1.2 АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 12
1.2.1 Микроконтроллер 12
1.2.2 Микрофон 13
1.2.3 Хаб умного дома 14
1.2.4 Технология распознавания речи 15
1.2.3 Технологии для программирования микроконтроллера 16
1.3 ВЫВОД 17
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К СИСТЕМЕ 18
2.1 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 18
2.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 20
2.4 ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТАЦИИ 20
2.5 ВЫВОД 21
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА 22
3.1 АРХИТЕКТУРА ПРЕДЛАГАЕМОГО РЕШЕНИЯ 22
3.2 ОПИСАНИЕ ДАННЫХ 22
3.3 ВЫВОД 23
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ И АППАРАТНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСА 24
4.1 СБОРКА ПРОТОТИПА 24
4.1 РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 28
4.1.1 Программное обеспечение модуля 28
4.1.1 Сервер 31
4.2 ВЫВОД 31
5 ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА 32
5.1 МЕТОДОЛОГИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ 32
5.2 ПРОВЕДЕНИЕ ПРОЦЕДУРЫ ТЕСТИРОВАНИЯ 32
5.3 ВЫВОД 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 9
1.1 ОБЗОР АНАЛОГОВ 9
1.2 АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 12
1.2.1 Микроконтроллер 12
1.2.2 Микрофон 13
1.2.3 Хаб умного дома 14
1.2.4 Технология распознавания речи 15
1.2.3 Технологии для программирования микроконтроллера 16
1.3 ВЫВОД 17
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К СИСТЕМЕ 18
2.1 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 18
2.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 20
2.4 ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТАЦИИ 20
2.5 ВЫВОД 21
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА 22
3.1 АРХИТЕКТУРА ПРЕДЛАГАЕМОГО РЕШЕНИЯ 22
3.2 ОПИСАНИЕ ДАННЫХ 22
3.3 ВЫВОД 23
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ И АППАРАТНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСА 24
4.1 СБОРКА ПРОТОТИПА 24
4.1 РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 28
4.1.1 Программное обеспечение модуля 28
4.1.1 Сервер 31
4.2 ВЫВОД 31
5 ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА 32
5.1 МЕТОДОЛОГИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ 32
5.2 ПРОВЕДЕНИЕ ПРОЦЕДУРЫ ТЕСТИРОВАНИЯ 32
5.3 ВЫВОД 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36
📖 Аннотация
В данной работе представлена разработка внешнего модуля голосового управления для систем «умного» дома, представляющего собой программно-аппаратный комплекс, способный распознавать речевые команды и преобразовывать их в инструкции для управления устройствами. Актуальность исследования обусловлена растущим спросом на удобные и естественные интерфейсы взаимодействия с домашней автоматикой, при этом существующие решения, такие как коммерческие голосовые ассистенты, часто имеют ограниченную гибкость интеграции и зависимость от облачных сервисов. Основными результатами работы являются: проведенный анализ рынка и технологий, включая продукты Google Home, Amazon Echo и платформу OpenHab; определение функциональных и технологических требований; проектирование архитектуры системы; выбор аппаратной платформы на базе микроконтроллера; разработка клиентского и серверного программного обеспечения; сборка и первичное тестирование рабочего прототипа. Научная значимость заключается в систематизации подходов к интеграции автономных систем распознавания речи с использованием технологий, рассмотренных в работах И.Б. Тампеля и А.А. Карпова, а также в анализе эффективности фреймворка Kaldi. Практическая ценность состоит в создании модуля, который может быть адаптирован для работы с различными протоколами «умного» дома, предлагая альтернативу проприетарным системам и расширяя возможности пользовательского контроля. Разработанный комплекс демонстрирует готовность базового функционала к эксплуатации и намечает пути для дальнейшего совершенствования точности распознавания и расширения перечня поддерживаемых устройств.
📖 Введение
Голосовые ассистенты в значительной мере упростили взаимодействие с системами умного дома. Данные системы в основном распространены на мобильных устройствах и «умных» колонках. В течение последнего десятилетия многие технологические кампании стремятся к развитию голосового управления в качестве интерфейса управления различными системами.
Со временем возможность использования голосового управления становится наиболее ожидаемой функцией. Более 50% пользователей голосовых ассистентов используют их дома. Как для развлечения, так и для управления умным домом.
Цель исследования: Создать программно-аппаратный комплекс для интеграции в системы умного дома, способное распознавать голосовые команды и интерпретировать их в инструкции для устройств умного дома
Задачи необходимые для достижения цели:
• проанализировать рынок на предмет подобных устройств, выявить их качества;
• проанализировать стандарты, протоколы и устройства умного дома, выявить способы взаимодействия с ними;
• подобрать микроконтроллер и платформу, которые оптимально подходит для требований к таким системам;
• собрать рабочий прототип устройства, разработать необходимое для интеграции ПО.
Со временем возможность использования голосового управления становится наиболее ожидаемой функцией. Более 50% пользователей голосовых ассистентов используют их дома. Как для развлечения, так и для управления умным домом.
Цель исследования: Создать программно-аппаратный комплекс для интеграции в системы умного дома, способное распознавать голосовые команды и интерпретировать их в инструкции для устройств умного дома
Задачи необходимые для достижения цели:
• проанализировать рынок на предмет подобных устройств, выявить их качества;
• проанализировать стандарты, протоколы и устройства умного дома, выявить способы взаимодействия с ними;
• подобрать микроконтроллер и платформу, которые оптимально подходит для требований к таким системам;
• собрать рабочий прототип устройства, разработать необходимое для интеграции ПО.
✅ Заключение
В ходе выполнения представленной выпускной квалификационной работы было проделано следующее:
- проведен анализ существующих устройств распознавания голосовых команд умного дома;
- определен набор основных функций и требований к разрабатываемой системе;
- разработана архитектура и функциональный состав системы;
- выбраны средства реализации и платформа для функционирования системы;
- разработана серверная часть системы;
- разработана клиентская часть системы;
- произведена сборка прототипа устройства;
- проведено тестирование работы серверной части;
Результатом выполненной работы является спроектированная система распознавания речи и управления устройствами умного дома.
В настоящее время разработка продолжается, с целью расширения функционала программного-аппаратного комплекса, улучшения качества распознавания речи. Основные функции, заявленные в данной работе, подготовлены к эксплуатации.
- проведен анализ существующих устройств распознавания голосовых команд умного дома;
- определен набор основных функций и требований к разрабатываемой системе;
- разработана архитектура и функциональный состав системы;
- выбраны средства реализации и платформа для функционирования системы;
- разработана серверная часть системы;
- разработана клиентская часть системы;
- произведена сборка прототипа устройства;
- проведено тестирование работы серверной части;
Результатом выполненной работы является спроектированная система распознавания речи и управления устройствами умного дома.
В настоящее время разработка продолжается, с целью расширения функционала программного-аппаратного комплекса, улучшения качества распознавания речи. Основные функции, заявленные в данной работе, подготовлены к эксплуатации.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.