1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1目的及意义
21世纪以来，随着集成电路技术的发展，计算机计算能力不断提高。随着数字多媒体、移动互联网、物联网、云存储以及智能制造技术的不断突破，人工智能获得了前所未有的发展机遇[1]。人工智能在图像识别、语音识别、无人驾驶等方面已经有了较大发展。也正是因为人工智能技术的发展，人类正尝试使一切机械和产品智能起来。但就目前而言机械智能化程度不足，人与机械交互时常存在障碍。因此如何使机器能方便的与人交互，如何使人能快速有效的向机器下达指令，是我们一直在思考的技术问题。特别地，在机器人领域，如何实现人对机器人的快速有效的交互控制是需要我们继续探讨的问题。
机器人作为未来人工的替代方式，自其出现后就一直是自动化领域的重要方向。机器人一般可分为两类，有关节式机器人，如aubo-i5机械臂；有移动机器人，如扫地机器人。关节式机器人可广泛应用于工业生产，空间建设[2,3]，物流分拣等领域，移动式机器人拥有更大的灵活性，可广泛用于测绘，智能家居等领域[4]。关节式机器人最典型的就是机械臂，能模拟人手臂动作，代替人手臂完成人体不方便完成的功能，提高操作效率。在人工智能时代，让机械臂变得更加智能化显得尤为迫切，我们需要找到一种最便捷，最自然的方式实现对机械臂的交互控制。
传统的键盘或鼠标按钮输入，显示屏输出的交互方式都在一定程度上带来了交互的不便利[5]。而语音是人类最常用的交流方式，是人类获取信息的有效途径，人类大约有75%的交流是通过语音来完成的[6]。由于使用语音的交互效率高，也更能被人们所接受，所以研究基于语音技术的机械臂控制系统十分必要。使用语音技术来控制机械臂，能简化机械臂的控制流程，同时为操作者提供友好的控制方式。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 研究的内容和目标
研究内容：本设计将学习ros系统，了解ros系统中的各节点的通信机制，学习urdf建模，学习使用物理仿真引擎gazebo中对机械臂运动进行仿真，并采用ros中的ros_control接口对仿真机械臂实现运动控制。同时，学习有关语音识别的原理，利用已有的语音识别技术，构建该设计中的语音识别模块，并预设有关语音指令，通过识别预设的语音指令实现对仿真机械臂的简单运动控制。
研究目标：实现通过语音交互方式来控制机械臂的简单运动，并进行仿真，分析仿真结果，并完成设计论文报告。
3. 研究计划与安排
（1）第1－3周：查阅ros和语音识别相关文献资料，明确研究内容，了解ros系统。确定方案，完成开题报告。
（2）第4－5周：熟悉掌握ros中完成机械臂控制所需的基本理论及语音识别技术的原理，完成英文资料的翻译，熟悉相关工具软件的使用。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]苏若祺.人工智能的发展及应用现状综述[j].电子世界,2018(03):84 86.
[2] 刘子宁.空间机器人发展现状与技术展望[j].中国新通信,2019,21(24):53.
[3] 林益明,李大明,王耀兵,王友渔.空间机器人发展现状与思考[j].航天器工程,2015,24(05):1-7.
