一种电台环境下驾舱语音控制装置的制作方法

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1.本实用新型涉及驾舱语音指令控制技术领域，尤其涉及一种电台环境下驾舱语音控制装置。

背景技术：

2.随着驾舱智能化控制的发展，更加通过简洁有效的语音指令传输转换方式，来替代复杂的控制内容，成为各国军事发展的重点关注方向。目前，虽然语音技术发展飞速，但是与驾舱环境的适配性并不理想，驾舱环境一般处于无网络环境且无法采用云端处理，同时采用电台语音的方式来与地面或其他驾舱传输或反馈指令，因此需要针对驾舱环境搭建用于传输电台语音指令的硬件控制装置。

技术实现要素：

3.针对上述现有技术不足，本技术提供一种电台环境下驾舱语音控制装置，应用于驾舱环境且与驾舱电台连接，可通过适配器实现对驾舱电台接收的远程电台语音指令进行抽取并通过处理接口传输于驾舱模块进行识别转换，硬件结构简单，可有效完成电台语音指令的转换，与驾舱环境的适应性好。
4.为了实现本实用新型的目的，拟采用以下方案：
5.一种电台环境下驾舱语音控制装置，设于飞机驾舱，包括适配器和驾舱模块；
6.适配器包括电路板以及设于电路板的电源模块、控制模块、音频模块；
7.电源模块连接控制模块和音频模块，并通过设于电路板的电源接口连接到驾舱的+28v汇流条，并通过设于电路板的电台接口连接到驾舱电台，用于从+28v汇流条引入电源并转换后为控制模块、音频模块、驾舱电台供电；
8.控制模块通过电台接口连接到驾舱电台，用于响应于控制开关的启闭对驾舱电台进行开闭；
9.音频模块通过电台接口连接到驾舱电台，用于将驾舱电台接收的远程电台发送的电台语音指令进行抽取；
10.音频模块还通过设于电路板的处理接口连接驾舱模块，还用于将抽取的电台语音指令传输给驾舱模块；
11.驾舱模块包括至少一个处理模块，用于对电台语音指令进行识别并转换为文字指令。
12.进一步，驾舱模块还包括电源转换模块，电源转换模块与处理模块和驾舱的dc18v~dv36v直流电源连接，用于通过dc18v~dv36v直流电源引入电源并转换后为处理模块供电；处理模块包括fpga芯片、ddr内存、存储器以及协处理器，协处理器包括powerpc协处理器和/或arm协处理器。
13.进一步，处理模块还包括对外接口，对外接口连接fpga芯片和协处理器，对外接口通过网线和音频线连接处理接口。
14.进一步，驾舱模块还包括i/o模块，i/o模块与电源转换模块和处理模块连接，电源转换模块还用于为i/o模块供电，i/o模块用于将处理模块转换获得的文字指令对外输出，并用于提供载荷输入输出端口。
15.进一步，电路板上还设有飞控接口和扩展接口，电源模块通过飞控接口连接到驾舱的飞机任务机，用于为飞机任务机供电，扩展接口为网口，与控制模块、音频模块、飞控接口连接，飞控接口还连接到驾舱的飞控计算机。
16.进一步，电路板上还设有预留接口，预留接口连接电台接口，用于预留备用。
17.进一步，电路板上还设有电台控制接口，电台接口的电线、模拟量/开关量传输线连接电台控制接口，电台控制接口连接到驾舱的电台控制盒。
18.进一步，电路板上还设有地面检测接口，地面检测接口连接控制模块和音频模块，用于在处于地面时，提供地面检测/维护端口。
19.本实用新型的有益效果：
20.1、通过适配器实现对驾舱电台接收的远程电台语音指令进行抽取并通过处理接口传输于驾舱模块进行识别转换，硬件结构简单，可有效完成电台语音指令的转换，与驾舱环境的适应性好；
21.2、适配器的设置，能够将驾舱的飞机任务机、飞机计算机、驾舱电台等设备进行数据交联连接，并为驾舱电台、飞机任务机提供供电，并能够通过地面检测接口，以方便将数据语音数据、控制指令与控制参数等数据接到地面站进行外面检测用；
22.3、采用fpga、powerpc、arm、ddr内存、存储器，以及多种接口等构建处理模块，便于实现对语音指令进行识别和向文字进行转换，同时匹配了i/o模块，便于输出文字指令，并便于用户根据需求进行接入。
附图说明
23.本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本实用新型的范围。
24.图1示出了本技术实施例的整体硬件结构图。
25.图2示出了本技术实施例的适配器硬件结构图。
26.图3示出了本技术实施例的驾舱模块硬件结构图。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明，但本实用新型所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.如图1~图3所示，本实例提供的一种电台环境下驾舱语音控制装置，设于飞机驾舱，包括适配器和驾舱模块。
29.适配器包括电路板以及设于电路板的电源模块、控制模块、音频模块、扩展接口；电路板上设有电源接口、电台接口、飞控接口、处理接口、地面检测接口、电台控制接口、预留接口。
30.其中，电源接口提供一电源线进线端口。
31.其中，电台接口提供一电源线出线端口、一电源线进线端口、一音频线连接端口、一rs422连接端口、一模拟量传输线/开关量传输线连接端口。
32.其中，预留接口提供一模拟量/开关量传输线连接端口、一rs422连接端口。
33.其中，电台控制接口提供一电源线出线端口、一模拟量/开关量传输线连接端口。
34.其中，地面检测接口提供一网线连接端口、一音频线连接端口、一rs422连接端口。
35.其中，飞控接口提供一电源线出线端口、一网线连接端口、两个rs422连接端口。
36.其中，处理接口提供一网线连接端口、一音频线连接端口。
37.电源模块通过电源线连接控制模块、音频模块、电源接口的电源线进线端口、飞控接口的电源线出线端口、电台接口的电源线出线端口。电源接口连接到驾舱的+28v汇流条，飞控接口的电源线出线端口连接飞机任务机，电台接口的电源线出线端口连接驾舱电台，电源模块从+28v汇流条引入电源并转换后为控制模块、音频模块、驾舱电台、飞机任务机供电。
38.电台接口连接到驾舱电台。电台接口的电源线进线端口通过电源线连接电台控制接口的电源线出线端口，以将电力传输到电台接口连接的驾舱的电台控制盒。电台控制接口的模拟量/开关量传输线连接端口通过传输线连接电台接口的模拟量/开关量传输线连接端口。
39.电台接口的rs422连接端口通过rs422传输线连接到预留接口的rs422连接端口，电台接口的模拟量/开关量传输线连接端口通过传输线连接预留接口的模拟量/开关量传输线连接端口。
40.控制模块通过模拟量/开关量传输线连接电台接口和电台控制盒的模拟量/开关量传输线连接端口。
41.音频模块通过音频线连接电台接口和地面检测接口的音频线连接端口，并通过音频线连接扩展接口。扩展接口用于提供转接口，通过网线分别连接控制模块、飞控接口的网线连接端口、地面检测接口的网线连接端口。飞控接口的网线连接端口和一个rs422连接端口连接飞机任务机。飞控接口的另一个rs422连接端口连接飞控计算机。地面检测接口的rs422连接端口通过rs422传输线连接到飞控接口的其中一个rs422连接端口。
42.具体的，控制模块可以采用fpgaxc7k325t作为核心处理器，通过响应于控制开关按钮的启闭对驾舱电台进行开闭；或者通过飞机任务机——飞控接口的网线连接端口——扩展接口的网线连接端口——控制模块，接收飞机任务机给予的关闭指令，对对驾舱电台进行开闭。
43.具体的，音频模块可以采用ad73311进行ad/da转换，将驾舱电台接收的从远程电台发送的电台语音指令进行抽取，并将抽取的电台语音指令通过处理接口传输给驾舱模块。
44.驾舱模块包括电源转换模块、i/o模块、至少一个处理模块，电源转换模块与处理模块和驾舱的dc18v~dv36v直流电源连接，用于通过dc18v~dv36v直流电源引入电源并转换后为处理模块供电，电源转换模块设计为+12v输出，输入为+18v~+36v ，最大带负载能力为350w。处理模块包括fpga芯片、ddr内存、存储器以及协处理器，用于对电台语音指令进行识别并转换为文字指令，协处理器包括powerpc协处理器和/或arm协处理器。处理模块还包括对外接口，对外接口连接fpga芯片和协处理器，对外接口通过网线和音频线连接处理接口。
i/o模块与电源转换模块和处理模块连接，电源转换模块还用于为i/o模块供电，i/o模块用于将处理模块转换获得的文字指令对外输出，并用于提供载荷输入输出端口。
45.处理模块提供的接口还包括对外的gth电接口、gth光接口以及网口等接口，以供用户使用。
46.通过本实例的硬件结构，实现对将驾舱电台接收的远程电台的电台语音指令进行抽取、传输、并通过fpga芯片等进行识别、转换为文字指令。
47.在本实例中，预留接口用于提供预留备用连接端口，以供用户进行选择接入。
48.在本实例中，通过电台接口、电台控制接口，将驾舱的电台控制盒和驾舱电台进行了电气和信号传递的连接，方便驾舱的电台控制盒对驾舱电台进行控制、调整等。
49.在本实例中，通过提供的地面检测接口，可以在驾舱处于地面停驶状态时，连接地面检测/维护设备，方便进行地面检测维护工作。
50.在本实例中，通过提供的飞控接口，实现通过适配器对飞机任务机的供电进行引入，并能够通过网线和rs422传输线实现与飞机任务机和飞机计算机的数据交互。
51.以上仅为本实用新型的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本实用新型。本领域技术人员应理解，在不脱离本实用新型的范围情况下，对本实用新型进行的各种改变或同等替换，均属于本实用新型保护的范围。

技术特征：

1.一种电台环境下驾舱语音控制装置，其特征在于，设于飞机驾舱，包括适配器和驾舱模块；适配器包括电路板以及设于电路板的电源模块、控制模块、音频模块；电源模块连接控制模块和音频模块，并通过设于电路板的电源接口连接到驾舱的+28v汇流条，并通过设于电路板的电台接口连接到驾舱电台，用于从+28v汇流条引入电源并转换后为控制模块、音频模块、驾舱电台供电；控制模块通过电台接口连接到驾舱电台，用于响应于控制开关的启闭对驾舱电台进行开闭；音频模块通过电台接口连接到驾舱电台，用于将驾舱电台接收的远程电台发送的电台语音指令进行抽取；音频模块还通过设于电路板的处理接口连接驾舱模块，还用于将抽取的电台语音指令传输给驾舱模块；驾舱模块包括至少一个处理模块，用于对电台语音指令进行识别并转换为文字指令。2.根据权利要求1所述的电台环境下驾舱语音控制装置，其特征在于：驾舱模块还包括电源转换模块，电源转换模块与处理模块和驾舱的dc18v~dv36v直流电源连接，用于通过dc18v~dv36v直流电源引入电源并转换后为处理模块供电；处理模块包括fpga芯片、ddr内存、存储器以及协处理器，协处理器包括powerpc协处理器和/或arm协处理器。3.根据权利要求2所述的电台环境下驾舱语音控制装置，其特征在于：处理模块还包括对外接口，对外接口连接fpga芯片和协处理器，对外接口通过网线和音频线连接处理接口。4.根据权利要求2所述的电台环境下驾舱语音控制装置，其特征在于：驾舱模块还包括i/o模块，i/o模块与电源转换模块和处理模块连接，电源转换模块还用于为i/o模块供电，i/o模块用于将处理模块转换获得的文字指令对外输出，并用于提供载荷输入输出端口。5.根据权利要求1所述的电台环境下驾舱语音控制装置，其特征在于：电路板上还设有飞控接口和扩展接口，电源模块通过飞控接口连接到驾舱的飞机任务机，用于为飞机任务机供电，扩展接口控制模块、音频模块、飞控接口连接，飞控接口还连接到驾舱的飞控计算机。6.根据权利要求1所述的电台环境下驾舱语音控制装置，其特征在于：电路板上还设有预留接口，预留接口连接电台接口，用于预留备用。7.根据权利要求1所述的电台环境下驾舱语音控制装置，其特征在于：电路板上还设有电台控制接口，电台接口的电线、模拟量/开关量传输线连接电台控制接口，电台控制接口连接到驾舱的电台控制盒。8.根据权利要求1所述的电台环境下驾舱语音控制装置，其特征在于：电路板上还设有地面检测接口，地面检测接口连接控制模块和音频模块，用于在处于地面时，提供地面检测/维护端口。

技术总结

一种电台环境下驾舱语音控制装置，设于飞机驾舱，包括适配器和驾舱模块；适配器包括电源模块、控制模块、音频模块；电源模块连接控制模块和音频模块，并电源接口连接到驾舱的+28V汇流条，并电台接口连接到驾舱电台；控制模块通过电台接口连接到驾舱电台；音频模块通过电台接口连接到驾舱电台，用于将驾舱电台接收的远程电台发送的电台语音指令进行抽取并传输给驾舱模块；驾舱模块包括至少一个处理模块，用于对电台语音指令进行识别并转换为文字指令。通过适配器实现对驾舱电台接收的远程电台语音指令进行抽取并通过处理接口传输于驾舱模块进行识别转换，硬件结构简单，可有效完成电台语音指令的转换，与驾舱环境的适应性好。与驾舱环境的适应性好。与驾舱环境的适应性好。