基于無線傳感器網(wǎng)絡的聲源目標搜尋多機器人系統(tǒng).pdf

1、聲源搜尋機器人是由麥克風陣列、磁阻傳感器、無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點、移動小車組成的系統(tǒng)，利用麥克風傳感器陣列采集語音信息，利用磁阻傳感器測量航向角，能夠實現(xiàn)聲源識別、聲源定位及聲源搜尋，最終尋找到目標聲源。機器人系統(tǒng)將無線傳感器網(wǎng)絡、微處理器技術、信號處理和計算機技術融合在一起，在機器人語音控制、危險場合人員搜救等領域有著廣闊的應用前景。
　　系統(tǒng)由3個移動機器人小車組成，3個機器人作為網(wǎng)絡節(jié)點與上位機（Sink節(jié)點）共同組成無線傳感器

2、網(wǎng)絡。上位機對3個機器人小車的聲源識別結果進行融合，從而實現(xiàn)機器人協(xié)同工作，在含噪聲環(huán)境下尋找各自的聲源目標。在搜尋過程中，機器人將關鍵信息以文本格式存儲在SD卡中，上位機實時顯示各個機器人的航向角和聲源方向角等信息，并完成機器人的控制功能。
　　本文主要從機器人系統(tǒng)的算法理論、硬件電路和軟件代碼三方面進行了研究，并通過實驗驗證方案的有效性。
　　算法理論采用了Mel頻率倒譜系數(shù)、改進廣義互相關和球形插值定位法，分別實現(xiàn)了聲

3、源識別、麥克風陣列時延估計和聲源定位。此外，依據(jù)聲源搜尋方法指導機器人完成聲源搜尋。
　　硬件電路基于DSP TMS320F28335平臺，功能模塊包括外擴RAM存儲器，電機驅動控制，麥克風陣列及磁阻傳感器信號調理，實時時鐘，SD卡存儲器，無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點，串口通信。
　　軟件代碼由DSP數(shù)據(jù)處理和控制程序、上位機顯示和控制程序及無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點收發(fā)程序三部分組成。DSP數(shù)據(jù)處理和控制程序為系統(tǒng)的核心，完成了算法運行和機