基于声传感器的目标定位系统设计

声传感器阵列声源定位在车载导航、人机接口、声音检测设备、移动机器人、助听器等许多领域有广泛的应用价值。文章介绍基于时延算法的声传感器阵列定位设计。重点分析了基于时延估计的声源定位方法。     

基于传声器阵列的声定位成像系统研究与设计

为了实现对室内声源定位的目的,文中对其中的两个关键技术：时延估计、定位算法做了深入的研究.通过使用高保真监听拾音器、多功能信号采集器MPS010602,以及结合简单的数据采集图形化编程软件LabVIEW,搭建了软硬件设计系统,讨论了五元十字阵列在不同条件下的定位精度.实验应用表明：该系统可以创新性的对多个声源判决定位,并且提高了声阵列定位成像系统在细节上的分辨能力.     

声测定位原理及误差分析

对平面（二维）中短基线声定位系统定位原理进行深入分析，并讨论了影响定们精度的主要因素，提出了提高定位精度的方法。     

导弹落点声测定位系统研究

论述导弹声测定位的基本原理和实现方法，并对定位误差进行了分析。     

频域自适应时延估计及其在被动声定位中的应用研究

研究了频域自适应时延估计算法及其在被动声定位中的应用。提出了一种改进时延估计性能的方法，并用实测直升机噪声数据进行了动态仿真，验证了算法的有效性，此项研究有重要的工程应用价值。     

脉冲声定位算法及其DSP实现

介绍了基于时延差估计的脉冲声定位算法的基本原理,设计了基于多核DSP TMS320C6674芯片的脉冲声定位系统,并给出了具体的软硬件实现方案,重点讨论了系统设计中的关键技术。在CCS环境下对系统进行了仿真测试,实测结果表明:相对于多片DSP并行的系统,该系统具有更好的实时处理性能。该系统实现了对脉冲声信号高采样率、大数据量的实时处理,为这方面的需求设计提供了平台式的方法和解决思路。     

七元空间声阵应用时延估计定位的研究

弹丸在出膛和空中飞行时处于超声速运动状态.根据声学原理,可以利用超声速运动物体产生的激波来对其进行空间定位和跟踪.针对五元空间声阵存在定位精度较差等问题,提出了一种七元空间声阵探测的模型,以及利用被动声时延估计原理进行推导的定位算法.结合了七元空间声阵和五元空间声阵推导出的定位算法,分别利用同一组理想定点代入定位算法进...     

声探测技术在反狙击系统中的应用

为了更有效地打击狙击手,降低狙击手的威胁和伤亡率,设计了狙击手声探测定位系统.系统由4个成立体正方形的声传感器阵列、多通道声信号同步采集器和TMS320高速信号处理器及实时显示部分构成.采用基于小波变换的广义相关时延估计方法进行时延估计,避免了信号和噪声先验知识难以获知的缺点和信号平稳性的约束,保证了空间定位的准确性.最后经仿真验证了该方法的有效性.     

基于被动声定位的弹着点精确定位方法

提出了一种基于双圆形传感器阵列的定位方案,每个圆形阵列相当于一个矢量传感器,可测定声目标的方向.根据被动声定位原理推导了定位算法,分析了圆形阵列的设计及时延对定位精度的影响.仿真实验表明,该方法具有较好的定位精度.     

一种基于麦克风阵列的声源定位算法研究

麦克风阵列声源定位广泛应用于视音频会议系统及枪声定位系统等领域。提出了一种基于最小熵值（ME）的麦克风阵列声源定位新方法,其特点在于利用最小熵值方法对麦克风阵列进行时延估计,并与离散网格方法相结合,对声源进行空间搜索。实验结果表明,在同等混响或噪声条件下,该方法定位优于广义互相关-相位变换方法（GCC-PHAT）。     

基于高阶ESPRIT的单声矢量水听器近场声源定位

为避免传统近场定位算法需要三维搜索,计算量大的问题,该文结合高阶累积量提出一种适用于单矢量水听器近场声源定位的旋转不变子空间(ESPRIT)算法。首先通过定义一系列的四阶累积量矩阵,获得了3个不变性矩阵,然后从这些不变矩阵中提取近场源的位置信息,该方法可以得到目标的方位角、俯仰角和距离的封闭形式的解。最后通过仿真验证了本算法的有效性。     

声传感基阵与数据融合的声源定位系统研究

针对实际应用环境中存在的噪声和反射对声源定位精度的影响,探讨一种基于五元平面阵声传感声源定位的三基阵系统的实现方法,利用声信号到达不同位置各传声器的时延差及各基阵几何位置参数关系进行定位.采用几何数学方法分析声源定位的基础,利用FPGA完成声信号的高速采集和预处理.实验证明,在具有一定环境噪声和反射条件下,系统能对声源的距离、方位进行有效定位,实验数据稳定可靠.     

二维小基阵无源声测定向算法研究与仿真

无源声测定向是声学监视技术的重要研究内容。为了实现对低空运动目标的声学监视，提出了一种二维任意阵形小基阵定向方法，并用线性回归分析原理导出了定向算法，对定向误差进行了理论分析和数值仿真。该算法不仅适用于随机布阵的二维小基阵情况，也可推广到三维小基阵对声源的定向。理论分析和仿真实验表明，该定向算法正确可行，有较大的实用价值。     

传声器阵列的声源定位研究

对传声器阵列进行了总体概述,研究了基于传声器阵列的声源定位所面临的问题,分析和比较了几类主要的声源定位方法。给出了一种基于时间到达差的声源定位在处于混响环境下时延估计的有效算法并通过实验验证了该算法。     

狙击手声学定位设备的设计与实现

现代战争中由于狙击手的存在给士兵带来了极大的威胁,为了提高对士兵的保护,设计了一种可实时探测狙击手位置的声学定位设备.简要介绍了设备的工作原理、硬件组成、软件与硬件设计的主要技术要求和实现方法.通过大量试验证明该设备发现概率高、定位精度高、虚警率低.     

超宽带定位研究与应用:回顾和展望

 超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术能获得比现有无线定位技术更高的测距定位精度.本文主要讨论UWB定位技术的研究和应用,包括TOA/TDOA(Time/Time Difference of Arrival)等UWB定位方法、多径时延估计理论、非视距定位和协作式定位、多带OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)定位和其他超宽带信号定位方式等方面,对其发展历程和现状进行了充分的叙述和分析,最后指出了仍存在的问题和值得进一步探讨的方向.     

一种多基阵炸点声源定位系统设计

为提高火炮武器的命中精度和攻击效果,提出了一种基于无源声探测的目标定位技术。系统通过传声器阵列采集目标声源发出的声信号,采用多个基阵定向结果对目标进行交汇定位,搭建了基于FPGA+DSP架构的基阵节点,对节点的软硬件进行了详细设计,并利用时延估计和定位算法解算出目标声源的三维坐标,实现对炮弹炸点的精确定位。最后模拟现场环境,设计完成了多次测试实验,验证了方位角估计理论的正确性及试验系统的可行性。实验数据表明,该方法具有较高的估计精度,可获得炸点的具体位置信息,具有一定的实用价值和应用前景。     

基于压电换能器的声发射源定位成像研究

针对金属板类结构件的声发射(AE)源定位精度低,定位过程复杂等问题,研究了一种基于时间反转聚焦的声发射源定位成像方法。该方法首先分析了时间反转(TR)和定位成像的原理,建立了由4个声发射传感器组成的板件监测模型,最后通过在铝合金板上进行了声发射源的定位实验研究。实验结果表明,该方法在不需要复杂信号处理的情况下能有效地实现铝合金板声发射源的定位和成像,并将误差控制在有效范围内。     

水下声传感器网络节点自定位研究

以无线传感器网络（WSN）水下应用为背景,针对水下环境的特殊性,提出了一种基于聚类的分布式无锚点网络节点自定位算法：采用分布式坐标计算,有利于网络节点能量的合理使用;同时,不需位置已知的锚节点,方便了水下环境的应用。仿真论证了影响算法精度的因素,并对比了LAR和MET两种坐标确定方法。对水下WSN应用研究具有重要的参考价值。