基于麦克风阵列的生源定位算法及系统实现

目录

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1绪论 (1)

1.1引言 (1)

1.2课题背景及选题意义 (1)

1.2.1 课题背景 (1)

1.2.2 选题意义 (2)

1.3 研究现状 (3)

1.3.1 轮轨噪声的研究现状 (3)

1.3.2 声源定位的研究现状 (5)

1.4 论文主要内容 (6)

2 数据采集平台设计 (7)

2.1方案设计 (7)

2.2传感器的选择 (8)

2.3信号调理模块设计 (10)

2.3.1放大器的选择 (10)

2.3.2放大电路和放大器供电电路 (11)

2.4数据采集硬件的选择 (12)

2.5软件平台的选择 (13)

2.6实验采集平台概览 (14)

2.7本章小结 (16)

3 声场模型及声源定位算法研究 (17)

3.1声音信号传播模型 (17)

3.1.1声场模型 (17)

3.1.2声场辐射规律 (19)

3.2声源定位算法研究 (19)

3.3 本章小结 (25)

4 基于可控波束的定位算法 (27)

4.1基于可控波束声源定位算法的理论 (27)

4.2改进后的可控波束定位算法 (31)

4.2.1子空间划分的可控波束定位算法 (31)

4.2.2 搜索步长的选取 (34)

4.2.3 收敛条件的判断 (35)

4.2.4 基于子空间的算法仿真 (37)

4.3 本章小结 (40)

5 基于时延的定位算法 (41)

5.1 时延估计算法简介 (41)

I

5.1.1基本互相关算法 (42)

5.1.2广义互相关算法 (43)

5.2 定位估计法 (48)

5.2.1麦克风与声源的几何位置关系 (48)

5.2.2时延估计经典定位方法 (49)

5.2.3 球型插值法进行声源定位 (50)

5.2.4 几何定位算法 (52)

5.3 时延定位估计仿真 (56)

5.4 本章小结 (58)

6 声源定位的系统实现 (59)

6.1 系统硬件概述 (59)

6.2 系统程序设计 (60)

6.2.1 时延估计模块 (60)

6.2.2 定位估计模块 (61)

6.2.3 基于时延的定位算法总流程 (61)

6.3 声源定位实验与结果分析 (62)

6.3.1实验环境 (62)

6.3.2实验数据及结果分析 (63)

6.3.3实验结果分析 (63)

6.4 本章小结 (65)

7 总结与展望 (67)

7.1 研究总结 (67)

7.2 展望 (67)

致谢 (69)

参考文献 (71)

II