一种菱形麦克风阵列的安装与声源定位算法

bqgup · 发表于 2020-10-20 11:23

一种菱形麦克风阵列的安装与声源定位算法 [复制链接]

# 一种菱形麦克风阵列的安装与声源定位算法
## 一、菱形麦克风阵列构成与安装

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_501734" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=501734&handlekey=savephoto_501734">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

#### 如图所示，菱形麦克风阵列由四个麦克风组成，分别放置在菱形的四个顶点，为了提高声音定位精度，麦克风之间间距d≥5cm。菱形中心参考传感器用于检测声音信号的开始，即发出声音的时刻。
## 二、定位算法
#### 假设声源的坐标为（x,y），根据菱形麦克风阵列排布规则，假设各麦克风到参考传感器之间的距离为a,单位为cm，则麦克风1到麦克风4的坐标分别为（0，a）、（a,0）、（0，-a）、（-a,0）。假设声源从发出到被麦克风1、麦克风2、麦克风3、麦克风4接收过程中产生的时延分别为t1、t2、t3、t4，时延单位为us，声音在空气中的传播速度c=340m/s。时延可以通过麦克风和参考传感器之间互相关求出，互相关算法形式固定，前面几个贴文已经多次提到。根据上述条件，建立数学关系如下：

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_501735" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=501735&handlekey=savephoto_501735">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

#### 根据数学关系式，解出声源的坐标如下：

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_501737" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=501737&handlekey=savephoto_501737">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

## 三、结论
#### 此种方法解算公式简单，单片机运算效率提高，定位精度高,最大误差7cm，距声源距离较近时可以切换其他传感器辅助定位。

dwdsp

技术上可以实现，这个应用有什么实际意义呢？

bqgup

dwdsp 发表于 2020-9-21 08:17 技术上可以实现，这个应用有什么实际意义呢？

我今年参加了一个智能汽车比赛，是关于声音信标的，信标发出声音，智能车识别后驶向信标

littleshrimp

参考传感器是什么？

bqgup

littleshrimp 发表于 2020-9-21 22:43 参考传感器是什么？

FM接收机，信标上面有个FM调制，电磁波传播速度远高于声速，利用FM接收到的声音信号当成起止信号

惜风啊 · 发表于2020-10-20 11:23

这个在未来隐身飞机探测方面大有前途，隐身飞机从雷达、红外、信号隐身，但是无法做到声音隐身。

一种菱形麦克风阵列的安装与声源定位算法 [复制链接]

最新回复

点评

点评