基于四麦克风阵列的三维声源定位

设计了一个三维声源定位系统,提出了一个新的系统模型,并时传统的基于声波到达时间差(TDOA)的算法进行了优化.通过检测麦克风接收到信号的时间差,结合已知的阵列元的空间位置确定声源的位置.该系统声源采集部分由4个阵列成正四面体的麦克风组成,算法的硬件实现由TMS320C5416DSP芯片完成.整个系统实现了声源定位的功能.     

机器人听觉定位跟踪声源的研究与进展

从基于麦克风阵列和基于人耳听觉机理两个方面综述了当前机器人听觉定位跟踪声源目标的研究动态和发展方向。首先回顾了机器人听觉定位声源的研究历史;其次讨论了两种系统的优缺点;最后指出了未来机器人听觉定位跟踪声源的发展趋势。基于麦克风阵列的声源定位系统,盲波束形成技术是未来进一步研究内容。而基于人耳听觉机理的声源定位系统,运用计算听觉场景分析建立声源定位模型将是未来热点研究内容。     

基于传声器阵列的机器人声源定位系统

随着计算机技术和信号处理技术的发展,各种具有特殊功能的机器人应用到人们的生产生活中。听觉系统可以弥补机器人视觉系统存在的不足,使机器人在黑暗或有障碍物遮挡的环境中,利用声音信息感知环境中存在的目标,并对其定位,辅助机器人工作,尤其在灾难现场搜救、军事等领域,声源定位系统具有独特的优势。针对机器人声源定位系统进行研究,设计了基于传声器阵列的机器人声源定位系统,采用平面四元传声阵列,利用广义互相关算法,实现对声源的定位,具有较高的实用价值。     

牛顿迭代算法在声场定位中的应用

在声场定位系统中,发声系统和拾音系统之间往往没有直接联系,为了能精确判断出声源所处的位置,设计了一种由4个拾音器和1个单片机控制的声场定位系统.声源发出特定频率的声音信号,系统通过3个拾音器接收到声音信号,经过处理计算得到时间延时差.利用牛顿迭代算法,将时间延时差代入方程进行迭代计算,即能精确计算出声源具体位置,第4个拾音器用于校准所得结果.采用该算法只需最多4次迭代运算就能计算出声源位置坐标.利用上位机软件模拟测试算法,并在实物系统中测试,验证了牛顿迭代算法在声场定位中的可行性和精确性.该声场定位系统位置坐标可在液晶屏上显示,可实时描绘出声源移动轨迹.     

基于CC2530的室内定位系统设计与实现

为了解决当前室内定位系统精确度低、可靠性差的缺点,设计并实现了一种基于无线传感器网络的室内定位系统。系统硬件以CC2530为主控芯片,在节点自主定位基础上增加了上位机辅助定位模式,在该模式下调用可降低环境变化对定位精度产生干扰的加权质心定位算法。在本定位系统上也可以随时修改上位机定位算法,方便以后作进一步地改进。经测试表明:本系统运行稳定,易于维护,定位精度较其他定位平台大大提高。     

基于CC2431的智能空间定位系统

针对智能空间移动目标定位的要求,在现有的智能空间无线传感器网络平台基础上,利用CC2431片上系统构建了一种基于Z-Stack的智能空间定位系统。详细分析了定位系统各节点的工作过程,剖析了基于命令簇的系统运行机制,给出了定位系统的命令簇信息格式。定位实验结果表明该定位系统能够满足智能空间中位置感知服务、移动目标跟踪等的应用要求。     

基于CSS技术和TOA的室内停车场定位系统

为了解决大型室内停车场场地复杂、寻车难等问题,提出了一种基于扩频技术的室内停车场车辆无线定位系统,给出了该方案的工作原理、系统设计和实现方案.该系统通过基于CSS技术和信号到达时间差TOA的定位算法进行车辆定位,方便用户快速找到车辆.实验表明,系统定位结果稳定可靠,定位准确,具有一定的应用前景.     

RFID标签实时定位系统

传统的安全管理系统,往往采用按指纹或刷卡的方式,效率很低,而且会带来许多的不便。为了实现人员或物品的实时跟踪和监控,提出了一种基于无线局域网的实时定位系统,该基于Wi-Fi的RFID实时定位系统是一种结合无线网络、射频识别和实时定位等多种技术的实时定位系统。详细介绍了定位系统的结构及定位原理,给出了工作原理图,并分析了预警系统方案。     

基于Zigbee技术的线路故障定位系统

设计了一种基于Zigbee通信技术的线路故障定位系统.该系统首先利用电流传感器对电路中的电流进行采集,并通过Zigbee技术将测量信号传入通信单元,然后通信单元利用GPRS系统将测量信号输入总控单元,总控单元通过对不同位置的电流信号变化进行检测,以实现对故障线路的定位.模拟试验结果表明,该系统能够对线路的故障实现准确定位.     

基于超声波的室内三维定位系统

为满足对室内定位技术和系统应用平台的迫切需求,提出一种基于超声波的室内三维定位系统,阐述了其工作原理并对三边定位算法进行了研究。该系统基于射频和超声波传感器的固有性质,对超声波信号采用CDMA（Code Division Multiple Access）技术进行编码,以便在目标节点上区分每个信标发来的超声波信号,并结合射频信号实现TDOA（Time Difference Of Arrival）测距算法,最终实现三维定位。实验研究表明,以一个信标为原点,另外两个信标分别放置为X轴和Y轴上,建立三维坐标系,能简化三边定位算法,并能实现精度较高的三维定位。     

分布式声源定位算法实现

为了提高声源目标在三维定位中的精度,建立声源定位三维仿真模型,通过测量声源到各传感器之间的到达时间差,计算出声源到达各传感器的距离差.以泰勒级数展开算法为核心,估计出声源的三维坐标,通过Matlab对均方根误差、声源坐标的估计进行仿真,通过VC＋＋与Matlab进行混合编程实现声源定位仿真系统,实现传感器坐标的串口的实时采集.仿真结果表明所提出的算法具有较高的定位精度,估计位置与声源实际位置偏差不超过3 m.     

基于声音位置指纹的室内声源定位方法

针对基于模型的声源定位方法在非结构化空间中应用所存在的模型依赖度高、定位精度低等问题,提出一种基于声音位置指纹的定位方法,通过将待定位点处的声源信号空间位置特征与定位数据库中信息进行比较从而完成声源定位.该定位方法包括2个阶段:离线采样阶段,捕获各定位参考点处声源信号并完成位置特征提取,据此特征和参考点位置信息构建定位数据库;在线定位阶段,通过提取待定位点处实时信号特征并和定位数据库中信息进行匹配完成定位.仿真实验结果表明:在麦克风数量较少、环境噪声干扰较大的情况下,该方法具有较小的声源位置估计偏差,定位效果可满足实际应用需求.     

基于Kinect信息融合的移动平台目标定位算法研究

针对场景的光照变化和遮挡、混响等因素对目标定位准确性和鲁棒性的影响,提出了一种基于Kinect音视频融合的目标定位方法.在获取场景的颜色、深度和声源定位信息后,首先利用获取的深度信息剔除背景信息,然后分别对颜色、深度和声源定位的模型计算似然函数,最后融合上述3种似然函数,并在粒子滤波框架下实现目标定位.实验结果表明,音视频信息融合的目标定位平均准确率达到90.7%,相比于同一场景下独立使用视频和音频定位的准确率分别提高了9.1%和16.9%.     

圆形厅堂声源位置任意时的声反射规律的探讨

按经典理论,平面为圆形的厅堂,当声源位于圆心处时,一次反射声聚集于圆心处。当声源位置任意选择的话,经典理论尚未给出签案。本文以几何声学为基础,探讨声源位置任意时,其声反射的部分规律。     

声源作匀速圆周运动时的多普勒效应

依据多普勒效应和匀速圆周运动的特征,研究了观察者静止而声源作匀速圆周运动时的多普勒效应.分别在振动周期较大和振动周期较小的两种情况下,推导出声源作匀速圆周运动时的多普勒效应近似表达式.研究表明,声源作匀速圆周运动时的多普勒效应与声源和观察者的相对位置密切相关; 普通多普勒效应表达式仅仅是该情况下高频声波的近似结果.     

基于小波分析的声全息识别运动声源的方法

在声全息法识别运动声源理论的基础上,建立了基于小波变换消除多普勒效应的方法。给出了声全息法识别运动声源的理论模型,并对识别过程中的多普勒效应问题进行了分析,提出了相应的解决方法。实验结果表明:该方法能够准确识别运动声源,而且比传统方法更符合声源实际位置,有效地解决了原方法中需要预先已知声源的真实频率才能完全消除多普勒效应的缺点,提高了运动声源的识别精度和计算效率。     

有源声屏障对地铁轮轨噪声的消减性能

为降低轮轨噪声对地面沿线的危害,在临近地铁线路的位置布设有源声屏障,使噪声的低频段和高频段可分别被有源消声系统和声屏障显著消减,为了科学指导有源声屏障的设计,研究由次级源参数变化所导致的声场变化规律.基于边界元理论,建立考虑了列车、声屏障、轨道的半自由场模型,将计算结果同北京地铁13号线实测信息进行对比验证,进而在模型...     

准直LED光斑定位系统设计

针对准直激光在长期工作过程中很难克服的漂移问题,设计了一套准直发光二极管（LED）光斑定位系统。该系统将LED光源发出的光经透镜汇聚进光纤,再经过准直器准直输出,用CCD探测光斑图像,采用多圆拟合法定位光斑位置。将系统与定制的半导体激光器（LD）准直定位系统进行了长期稳定性对比实验。结果表明,所设计的准直的LED光斑定位系统光斑位置漂移量更小,稳定性更高,可以作为高精密光学测量的定位基准光源。     

鄂西-湘西北地区铅锌矿矿源层对铅锌矿床产出定位的制约

自鄂西至湘西北一线,自北至南铅锌矿的产出层位逐渐抬高。通过对该区矿源层的分析研究发现,矿源层层位控制了铅锌矿的产出层位,北部鄂西地区矿源层为震旦系下统陡山沱组含泥碳质碎屑岩,南部湘西地区矿源层为寒武系下统牛蹄塘组含泥碳质碎屑岩。以地层不整合界面和盆地演化的充填系列为成矿单元,下部碎屑岩地层中的铅锌矿源层制约了上部碳酸岩地层中的铅锌矿的产出定位,矿床就位是热液、矿源层、导矿构造、储矿空间、屏蔽层等多因藕合、临界转换的结果,其成因为盆源热液矿床。     

声在随机介质波导中的传播

提出一种利用逐次近似法,分析点源声波在Pekeris理想波导中当介质有微弱起伏时,声信号起伏规律的方法.获得的问题近似解析解,表明在给定情况下,即或介质起伏服从高斯规律,信号起伏也不服从高斯规律,且在发射和接收不同相对位置处,所得到的信号起伏率与各项空间相关函数也会有不同.