由于政治经济发展、医疗水平提升以及计划生育等政策,中国社会已经自2000年开始正式进入人口老龄化阶段。2019年11月22日附近,中共中央、国务院印发了《国家积极应对人口老龄化中长期规划》。为响应规划的号召,为可敬可亲的老年人开发助老服务机器人产品是一种很好的服务,语音交互作为十分方便、快捷、易于操作的人机交互方式势必会应用于其上。本文研究语音交互技术中的“嘴巴”部分——语音合成系统,提出了语音合成的三个层次,一是从文本到语音,二是情感的转换,三是说话人的转换。建立汉语中性语音合成系统,根据嵌入式设备的特点,由于HMM的合成系统具有巨大的优势,然后针对基于HMM的语音合成,首先阐述HMM的原理与算法,然后详细介绍汉语言合成的技术关键,最后给出本文所建立基于HMM的语音合成系统的效果。建立多种情感的转换系统,分析了研究中出现的比较主流的若干情感空间模型,并且主要研究基于HMM的情感语音合成方法流程,基于中科院的CASIA情感语音库,对语音韵律参数的统计规律进行分析与总结,论证了基于HMM的情感语音合成中,对韵律参数进行调整而进行情感模拟的可行性,并且在本文设计的基于HMM的语音合成系统中加入了情感调整模块,实现了六种情感的表达。建立说话人转换技术系统,分析主流框架与流程,研究中比较主流的几种说话人转换的方法,并且进行了优劣分析。介绍了基于HMM的说话人转换方法,详细论述了MLLR算法和Eigen Voice算法的原理,并通过实验对比性能。在本文设计的HMM语音合成系统中加入了说话人转换的模块,通过50句话的语音录入,实现了一个说话人转换模块。建立完整的可用软件系统,开发了完整的前后端软件以实现服务机器人平台上的语音合成需求。前端主要使用android studio开发,采用广播机制的在线合成直接播放和表单输入的离线合成获取语音文件两种形式,并且介绍了说话人录音提交的详细交互流程;在后端主要用Python编写应用服务器程序,采用My SQL实现数据表的操作,并采用开源ASR项目ASRT进行录音质量检测。系统功能和性能测试表明本系统可用性高,响应较快,性能可靠。