1. 研究目的与意义
近年来,定位系统得到了广泛应用,在工业,民用和军事领域的应与需求,声源检测与定位系统的研究已经成为新的研究热点。
被动声探定位技术是一种接收声场信息,利用电子装置确定目标声源位置的高新技术,该技术属于无辐射源目标定位技术,主要用于被动声探测,没有主动检测功能,其特点是系统本身仅依赖于目标声源的声音信号的接收,并实现使用接收到的声音信号来实现位置检测和定位目标声源,目前,声源定位技术主要是利用麦克风阵列接收声场信息,依靠声源信号到达各个阵元的时间差估计以及时间延迟估计来实现被动声源信号的测向和测距。因此,在已知几何关系的麦克风阵列情况下,由源信号准确到达每个麦克风阵元时间差的估算,我们可以准确的计算出的位置参数信息源。
声源定位技术有着悠久的发展历史。其最先在声纳系统中使用,采用电磁波来发现水下目标的位置,在水下电磁波是非常大的,所以受到了距离限制,在这种情况下,水下目标声信号追踪法应运而生。1940年意大利达芬奇首先发现了声管,水声被动定位技术由此诞生,现在有超过500年的发展历史。但真正意义的发展,是在第二次世界大战结束后,在水下使用声纳来寻找目标的时候,这种方法也将很容易暴露自己,带来潜在的危险,因此人们开始了水下被动声定位的研究。在第一次世界大战中应用在地面上的被动声探测技术,主要是用来探测敌人的炮兵阵地,并取得了良好的应用效果。在第二次世界大战的时候,声探测技术是特别重要的。大部分炮兵侦查任务是依赖于声源定位技术实现的。在朝鲜战争中,声波检测技术也显示出独特的优越性。
2. 研究内容与预期目标
研究内容:
声源定位技术研究涉及声学,信号检测,数字信号处理,电子学,软件设计等诸多技术领域,在军事和民用中有重要的意义,对军事系统中,有助于武器精准的打击,民用系统中,可以为目标提供可靠的服务,起到安全保障的作用。声源定位技术具有被动探测方式,不受通讯条件干扰,可全天候工作的特点,但因为声源定位环境的复杂性,加上信号采集过程中不可避免的语音信号掺进了各种噪音干扰,都让定位问题成为了一个极具挑战的研究课题。
预期目标:
3. 研究方法与步骤
研究方法:
1、TDOA算法;
2、直线型麦克风阵列;
4. 参考文献
[1]崔玮玮,曹志刚,魏建强声源定位中的时延估计技术【j】数据采集和处理。2007 (01)
[2]覃萤,杨润泽,声测定位技术的现状研究【j】电声技术2007(02)
[3]邵怀宗,林静然,彭启琼,基于麦克风阵列的声源定位研究,云南民族大学学报,2004/4,Vol,13,No.4
5. 工作计划
2019年1月5日-2019年3月1日,有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识,学习实验所需软硬件的相关知识。
2019年3月2日-2019年3月20日,设定实验方案,采集实验数据。
2019年3月21日-2019年4月25日,进一步理论分析,进行实验,开发相关软硬件系统。
