题名 四元十字麦克风阵声源定位算法研究
被引量：12
1
作者
张晓光 吕海峰 吕传茂 王普浩 韩冬 陈龙虎
机构
中北大学机械工程学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2020年第2期96-102,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51305409) 山西省青年科技研究基金项目(2013021020-2)
文摘
为对声源进行精确定位,该文设计一种基于广义互相关法时延估计的四元十字麦克风阵的声源定位算法。推导目标声源的方位角、俯仰角以及距离的计算公式,搭建实验和仿真平台,将该算法运用于平面声源定位中进行验证。采用LabVIEW软件进行算法的三维空间仿真实验,通过对各麦克风采集信号进行相关分析和处理,实现声源的定位,测试该系统在实际应用中的性能。二维平面定位实验结果声源距离的误差范围在0.01~0.02 m之间,距离偏差百分比误差范围在5.5%之内,仿真结果坐标与实际声源坐标的结果误差范围在10%~15%,该系统的坐标偏差误差在7%之内,距离偏差百分比误差范围在4%之内。搭建实验平台进行三维空间定位测试,实验结论表明,距离偏差百分比低于9%,表明该系统对声源定位速度较快,误差在合理范围内,精度理想,能够比较准确地对声源进行定位。
关键词
广义互相关 时延估计 四元 十字 阵 声源定位
Keywords
generalized cross-correlation time delay estimation quaternary cross array sound source localization
分类号
O429
[理学—声学]
题名 具有声定位功能的无线传感器网络节点设计
被引量：9
2
作者
潘峰 秦丽 孟令军
机构
中北大学电子测试技术国家重点实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第23期107-109,共3页
文摘
介绍一种具有声定位功能的无线传感器网络节点,可以实时测量目标节点的方位和距离。对目标方位的估计基于四元十字阵列的时延估计法,对目标距离的估计采用TDOA机理的测距原理。实验测试表明,整个系统在空闲状态下的电流不大于20μA,在15 m的范围内,距离误差小于3%,方位角误差则随着采样率或阵元间距的增大而减小。
关键词
无线传感器网络节点 声定位 四元 十字 阵 TDOA机理
Keywords
wireless sensor network node acoustic self-localization cross array TDOA mechanism
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于目标定位的低功耗无线传感器网络节点设计
被引量：6
3
作者
刘涛 肖汉
机构
郑州大学信息工程学院 郑州师范高等专科学校信息技术系
出处
《计算机测量与控制》
CSCD
北大核心
2009年第11期2342-2344,共3页
文摘
介绍了一种具有目标定位功能的新型无线传感器网络节点,通过该节点可以确定目标节点(以下简称为目标)的方位和距离,对目标方位的确定基于四元十字阵列的时延估计法,对目标距离的确定采用TDOA的射频+音频信号的测距机理;硬件电路以Micro-chip公司的dsPIC微处理器芯片和Altera公司的MAXⅡ系列CPLD为核心,包括4路音频信号采集调理单元、一个外部SRAM存储器、一个2.4G频段的无线收发单元和一个电源管理单元,实验数据表明,该节点测距误差小于2.5%,角度误差小于±3°。
关键词
无线传感器网络节点 目标定位 四元 十字 阵 TDOA
Keywords
wireless sensor network node target localization four-element cross array TDOA
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 实时声源定位算法研究与实现
被引量：5
4
作者
姜志鹏 唐加能 梁瑞宇
机构
金陵科技学院电子信息工程学院 华侨大学工学院 南京工程学院通信工程学院
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2015年第6期1406-1411,共6页
基金
国家自然基金项目(61375028) 江苏省自然基金项目(BK20130241) 泉州市科技计划项目(2014Z103)
文摘
声源定位技术是语音增强、语音识别技术的前提和基础。基于麦克风阵列的声源定位技术已经成为一大研究热点,其广阔的应用前景得到了广泛的关注。本文提出基于变步长标准最小均方差VLMS(Variable Step Size Least Mean Square)的声源定位算法。该算法利用VLMS算法自适应估计声源到麦克风的脉冲响应系数,进而估计出各麦克风之间时延,并利用几何方法定位声源在3D空间的位置。此外,本文设计了基于Cortex-A8嵌入式平台的声源定位系统,并进行了相应的硬件选型与调试及算法移植工作。实时实验显示,本系统的方案合理有效,能够较好的实现声源定位。
关键词
麦克风阵 列 声源定位 四元 十字 阵 时延估计
Keywords
microphone array sound location four-element cross array time delay estimation
分类号
TN912.34
[电子电信—通信与信息系统]
题名 面向声定位的低功耗音频信号采集系统的设计与实现
被引量：5
5
作者
秦丽 潘峰 孟令军
机构
中北大学电子测试技术国家重点实验室中北大学电子科学与技术系
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2009年第2期56-57,共2页
基金
国家自然科学基金项目(50675213)
文摘
针对声定位的研究和应用领域,设计了一种低功耗音频信号采集系统。系统硬件电路以CPLD—EPM1270芯片为核心,对目标方位的估计基于四元十字阵列的时延估计法。最大采样频率可以达到216 kHz,休眠状态时的能量消耗小于20μW.测试表明:可以应用于声定位的应用场合。
关键词
声定位 低功耗 音频信号采集 四元 十字 阵
Keywords
acoustic localization low-power audio signal acquisition cross array
分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于BP神经网络的四元声定位的距离估计研究
被引量：3
6
作者
陆文骏 童利标 朱烨雷 郑锴
机构
炮兵学院信息工程教研室
出处
《声学与电子工程》
2009年第1期12-13,22,共3页
文摘
介绍了基于四节点的声目标定位算法及定位方程,对该算法的精度进行了分析。进行了基于BP神经网络的目标距离估计仿真并取得了较好的结果,成功地解决了复杂非线性距离测定问题。
关键词
声定位 四元 十字 阵 距离估计 BP神经网络
分类号
TP274
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于时延估计的四元十字阵被动定向近似误差分析
被引量：2
7
作者
徐菲
机构
昆明船舶设备研究试验中心
出处
《电子测量技术》
2014年第12期29-31,共3页
文摘
介绍了基于时延估计的四元十字阵被动定向算法,给出了计算目标方位的精确公式和近似公式,由于近似公式的应用必须符合目标"远场"条件,因此本文利用MATLAB对公式近似引起的目标俯仰角和方位角估计误差进行了仿真分析,根据仿真结果确定了近似公式适用的"远场"范围,得出了目标俯仰角和方位角的近似误差主要受目标距离与四元十字阵阵列间距比值大小影响的重要结论,以上结论为不同工程应用中四元十字阵的基阵尺寸选择提供了理论依据。
关键词
四元 十字 阵 被动定向 时延估计 近似误差
Keywords
four-element cross array acoustic passive localization time delay estimation approximate error
分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
题名 基于四元十字阵的低频换能器指向性检测方法
被引量：1
8
作者
郭世旭 朱锰琪 王萧博 王月兵 赵鹏 杨民
机构
中国计量大学 浙江省计量科学研究院 哈尔滨工程大学
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第4期464-469,共6页
基金
国家重点研发计划(2017YFF0206403)
文摘
针对大型低频换能器指向性难以测量的问题,提出了一种基于四元十字阵的测量方法以获取大型低频换能器的指向性。利用到达四元十字阵阵元的时延差信息,结合双曲面交汇法对换能器进行定位,并根据四元十字阵阵元测得的声信号实现大型低频换能器指向性的测量;对定位算法进行理论仿真,设计并进行了湖上试验以测量模拟声源的指向性;对湖上试验测量数据进行计算分析,并与模拟声源在消声水池中的测量结果进行比较,两者-3dB波束开角的测量结果相差在10%以内。此方法可以用于低频换能器指向性的测量。
关键词
低频换能器 指向性 四元 十字 阵 双曲面交汇法 时延差
Keywords
low frequency transducer directivity four-element cross array hyperboloid convergence method time delay
分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
题名 基于时延估计的四元声源定位研究
被引量：1
9
作者
经若楠
机构
华北电力大学(保定)
出处
《电声技术》
2020年第3期21-23,共3页
文摘
当前对于声源定位技术的研究非常火热,它主要由声学、信号接收、软件设计以及数字信号处理等学科组成,通常在研究声源定位时我们采用传声器阵列定位技术。而时延估计是传声器阵列进行信号处理的一项非常重要的技术,它的目的是对同源信号到达不同的传声器由于传输距离的不同而产生的时间差。现在,声源定位技术已经被广泛的应用到移动通信、智能探测等领域中。本论文对声源定位技术的发展现状进行了介绍,同时对时延估计的定位算法进行了相关介绍,最后得出声源定位未来将会被应用的更加广泛的结论。
关键词
时延估计 四元 十字 阵 声源定位
Keywords
time delay estimation quad cross array sound source location
分类号
TN912.3
[电子电信—通信与信息系统]
题名 悬浮条件下声阵列定位技术研究
10
作者
庞龙飞 徐建军 李世中
机构
中北大学机电工程学院
出处
《山西电子技术》
2015年第5期70-72,共3页
文摘
随着现代科学技术的发展,声阵列定位技术越来越受到各国的重视。本文根据声定位原理,构建了一种能够悬浮在空中对飞行物进行探测定位的声阵列,分析了该阵列的定位原理和定向精度,结合误差分析公式对该阵型的定位精度做了理论分析,并对分析结果进行了Matlab仿真,仿真结果在理论上证明了采用该阵列进行定位的可行性。
关键词
声探测 声阵 列 被动定位 四元 十字 阵
Keywords
acoustic detection acoustic array passive location four element cross array
分类号
TJ43
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
TN912.3
[电子电信—通信与信息系统]
题名 小基阵双宽带源波束域相干信号子空间法研究
11
作者
白晓娟 李亚安 张伟 杨涛 王瑞文
机构
西北工业大学航海学院 中国人民解放军
出处
《制造业自动化》
北大核心
2012年第16期72-75,151,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51179158)
文摘
超低空飞行的武装直升机飞行时的声音信号主要为低频宽带信号。针对宽带信号源的定向问题,以小尺度平面四元十字阵为基础,主要介绍了波束域相干信号子空间算法(BSCSM:Beam Space Coherent Signal-subspace Method),重点研究了双目标宽带源的情况下,该算法在目标方位估计上的应用和定向性能。实验仿真了波束域相干信号子空间法(BSCSM)对双宽带信号源的方位估计及其性能,并与阵元域的相干信号子空间法(CSM:Coherent Signal-subspace Method)的仿真结果进行了分析比较,重点比较了统计意义上的误差和宽带平面波波达角的角度分辨率等性能指标。结果表明,在远场环境下,基于小尺度基阵的双宽带源定向研究中,波束域相干信号子空间法比阵元域的相干信号子空间算法性能更好。
关键词
平面四元 十字 阵 信号子空间 方位估计
分类号
TN91
[电子电信—通信与信息系统]
题名 小尺度基阵空气声被动定向及精度分析
12
作者
白晓娟 李亚安 张伟 房媛媛 魏晓晴
机构
西北工业大学航海学院
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2012年第11期37-40,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51179158)
文摘
针对如何有效地对抗超低空飞行的武装直升机,根据声测被动定向系统对声学基阵提出的要求,给出了当基阵尺寸较小的情况下空气声被动定向系统的基本原理。主要介绍了远、近场环境下平面四元十字阵的定向原理和算法,重点分析了该阵的定向精度,同时对远场环境下基阵的目标定向性能进行了仿真研究。结果表明,平面四元十字阵空气声被动定向系统的空间定向精度分布具有不均匀性,为空中运动目标声测被动定向算法的研究提供了重要依据。
关键词
声测被动定向 平面四元 十字 阵 时延估计 方位角误差 俯仰角误差
Keywords
acoustic passive direction finding, four-element planar cross array, time-delay estimate,azimuth angle error ,pitch angle error
分类号
TB5
[理学—物理]
