有界空間脈沖聲源定位算法.pdf

1、聲源定位技術(shù)是近二十幾年國(guó)內(nèi)外科學(xué)研究的重要課題，早期主要應(yīng)用在軍事上，如飛行器、直升機(jī)等所設(shè)計(jì)的聲探測(cè)武器。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，聲源定位技術(shù)也有了質(zhì)的飛躍，從原先的軍事應(yīng)用逐漸走入了人們的日常生活當(dāng)中。如在地震波以及礦山災(zāi)害檢測(cè)當(dāng)中，通過(guò)加速傳感器陣列采集聲音信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理研究，從而判斷出地震以及礦山災(zāi)害的地理位置，對(duì)即將產(chǎn)生的災(zāi)害進(jìn)行預(yù)報(bào);在各類材料（如混凝土、復(fù)合材料等）以及常用的機(jī)械設(shè)備損傷檢測(cè)當(dāng)中，通過(guò)聲定位技術(shù)能

2、對(duì)一些損傷進(jìn)行預(yù)告，使人們能及時(shí)的修復(fù)損傷，避免因?yàn)閾p傷引起的各類災(zāi)害。聲源定位技術(shù)不僅有效的預(yù)防了上述幾種災(zāi)害的發(fā)生，而且還能對(duì)巖體、材料以及設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，充分的保障了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
　　本文在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)脈沖聲源定位算法展開(kāi)了研究。建立平面四元陣來(lái)采集脈沖聲信號(hào)，將傳聲器采集到的四路信號(hào)通過(guò)USB-2537數(shù)據(jù)采集卡傳到PC機(jī)上。之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理研究，從而得到時(shí)間延遲，再利用聲源定位算法得到脈沖聲源的位置

3、，主要進(jìn)行了以下工作:
　　(1)脈沖聲信號(hào)預(yù)處理。對(duì)傳聲器采集的脈沖聲信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，包括預(yù)濾波、小波包去噪，為得到精確的時(shí)延估計(jì)數(shù)值做準(zhǔn)備。
　　(2)有界空間脈沖聲信號(hào)的時(shí)延估計(jì)算法研究。在分析了振幅比法、能量比法、廣義互相關(guān)法等傳統(tǒng)的時(shí)延估計(jì)方法的基礎(chǔ)上，采用了基于能量比的廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下做了大量的實(shí)驗(yàn)，并與傳統(tǒng)的時(shí)延估計(jì)算法進(jìn)行了數(shù)據(jù)仿真與對(duì)比。
　　(3)脈沖聲源定位算法研究。在分析了