快速部署分布式聲源定位系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì).pdf

1、聲源定位技術(shù)是通過(guò)采用聲傳感器陣列對(duì)聲源信息進(jìn)行信號(hào)采集，然后利用聲源定位算法來(lái)獲取聲源位置的一種技術(shù)。人們對(duì)聲源定位技術(shù)的研究始于十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初，在第一次世界大戰(zhàn)的時(shí)候就有地面聲定位技術(shù)的應(yīng)用，但是后來(lái)由于激光、雷達(dá)和紅外等一些偵查技術(shù)發(fā)展比較迅速，使得聲源定位技術(shù)暫時(shí)不再受到人們的關(guān)注。近幾年，由于激光、雷達(dá)和紅外等反偵察技術(shù)的發(fā)展，并且數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展也比較迅速，使得聲源定位技術(shù)再一次成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。
　　本

2、文通過(guò)對(duì)聲源定位技術(shù)的研究，結(jié)合中國(guó)兵器工業(yè)試驗(yàn)測(cè)試研究院“無(wú)人值守警戒系統(tǒng)”建設(shè)項(xiàng)目，對(duì)分布式聲源定位系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究學(xué)習(xí)以及對(duì)節(jié)點(diǎn)功能需求的分析，完成了節(jié)點(diǎn)的總體方案設(shè)計(jì)。鑒于傳統(tǒng)的聲源定位系統(tǒng)在實(shí)際工程項(xiàng)目中應(yīng)用中的局限性，設(shè)計(jì)了能夠快速部署的分布式聲源定位系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)主要包括兩個(gè)部分:節(jié)點(diǎn)自身位姿信息的檢測(cè)和節(jié)點(diǎn)對(duì)聲源目標(biāo)的定位。通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)自身位姿信息的檢測(cè)可以使節(jié)點(diǎn)達(dá)到相對(duì)快速的部署，節(jié)點(diǎn)自身位姿信息

3、的檢測(cè)包括節(jié)點(diǎn)自身位置信息和姿態(tài)信息兩個(gè)部分的檢測(cè)。節(jié)點(diǎn)對(duì)聲源目標(biāo)的定位作為本文研究的主要內(nèi)容，首先是節(jié)點(diǎn)對(duì)聲源信息的采集，然后是利用時(shí)延估計(jì)算法對(duì)聲源目標(biāo)進(jìn)行定位。
　　根據(jù)對(duì)節(jié)點(diǎn)的總體設(shè)計(jì)，搭建了以ARM處理器芯片STM32F407VET6為核心的硬件平臺(tái)。采用GPS模塊和姿態(tài)傳感器MPU-9250模塊實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)自身位姿信息的檢測(cè)，采用MEMS聲傳感器MP45DT02和基于STA321的音頻處理模塊實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)對(duì)聲源信息的多通道同