基于麥克風(fēng)陣列的聲源被動定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著信號處理方法、探測技術(shù)的不斷發(fā)展，利用目標(biāo)在運(yùn)動過程中伴隨噪聲來識別位置的方法，被廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)場車輛發(fā)動機(jī)噪聲定位、安防監(jiān)控追蹤系統(tǒng)、智能機(jī)器人“聽覺系統(tǒng)”等軍事民用領(lǐng)域，所以開展對聲源被動定位系統(tǒng)的研究具有實(shí)用價(jià)值與意義。
　　本文對現(xiàn)有定位算法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，確定了易于實(shí)現(xiàn)的到達(dá)時(shí)間差算法作為理論支撐。在麥克風(fēng)陣列模型方面，重點(diǎn)研究平面五元十字形陣列，推導(dǎo)了基于時(shí)延估計(jì)的定位公式，并對影響其定位誤差的因素進(jìn)行分析和仿

2、真。為了實(shí)現(xiàn)定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求，提出了FPGA結(jié)合上位機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案;設(shè)計(jì)了巴特沃斯低通濾波電路、增益可調(diào)的前置放大電路、A/D采樣轉(zhuǎn)換電路、FPGA控制和接口電路等硬件模塊;詳細(xì)介紹了系統(tǒng)通信協(xié)議，并在此基礎(chǔ)上完成采集命令、定位算法等模塊的軟件功能設(shè)計(jì)。
　　在此基礎(chǔ)上完成了測試平臺搭建，對系統(tǒng)硬件性能進(jìn)行了一致性測試，驗(yàn)證了系統(tǒng)性能;然后分別用平面四元十字形和五元十字形陣列在不同測試點(diǎn)進(jìn)行了測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行分