2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、準(zhǔn)確找出聲源的所在位置是進(jìn)行噪聲控制的關(guān)鍵。隨著信號(hào)處理與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)噪聲源進(jìn)行可視化識(shí)別與定位在技術(shù)上已成為可能:在計(jì)算機(jī)上通過(guò)噪聲源識(shí)別算法對(duì)聲壓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到聲源分布圖,并與背景圖片進(jìn)行像素融合,形成包含背景的聲源分布圖,從而達(dá)到對(duì)聲源進(jìn)行可視化定位的目的。波束形成技術(shù)就是一類常用的噪聲源識(shí)別方法,其包含的算法有很多比如傳統(tǒng)的延時(shí)求和、互譜成像波束形成以及近年來(lái)出現(xiàn)的反卷積聲源成像等。傳統(tǒng)的延時(shí)求和波束形成是通過(guò)傳感器接

2、收信號(hào),然后對(duì)傳感器接收到的信號(hào)進(jìn)行延遲、加權(quán)與求和,從而增加了期望信號(hào)與擬制了干擾信號(hào)來(lái)達(dá)到信號(hào)識(shí)別與定位的目的。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算效率高,進(jìn)行噪聲源定位所需要的時(shí)間短,但空間分辨率較低。而反卷積聲源成像算法是建立互譜成像波束形成輸出結(jié)果與真實(shí)聲源分布以及陣列點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣三者間的卷積關(guān)系,然后通過(guò)不同的方法進(jìn)行解卷積,來(lái)得到真實(shí)的聲源分布,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲源進(jìn)行準(zhǔn)確定位。由于該技術(shù)獲得的是聲源源強(qiáng)的空間分布,因此空間分辨率較高,但由于

3、計(jì)算量較大,因此計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)。因此在實(shí)際的運(yùn)用中,應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的場(chǎng)合和需求選擇相應(yīng)的算法。
  為了使工程師們能夠方便快捷地“看到”真實(shí)聲源的位置,本文以傳統(tǒng)波束形成技術(shù)和反卷積聲源成像算法為理論依據(jù),基于NI公司的LabVIEW平臺(tái),開(kāi)發(fā)了一套噪聲源可視化定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)傳感器的標(biāo)定、聲壓數(shù)據(jù)的采集與處理、可視化定位以及實(shí)時(shí)定位等功能。該系統(tǒng)內(nèi)置了三種不同的噪聲源識(shí)別算法,使系統(tǒng)可以在不同場(chǎng)合下進(jìn)行可視化定位,而且系統(tǒng)中

4、提供了實(shí)時(shí)定位模塊,使得系統(tǒng)不僅僅可以對(duì)靜止的聲源進(jìn)行可視化定位,而且可以對(duì)移動(dòng)的聲源或非穩(wěn)態(tài)聲源進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤定位。
  論文首先對(duì)幾種重要的噪聲源識(shí)別算法的原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并通過(guò)數(shù)值仿真從空間分辨率和計(jì)算效率兩方面比較了上述算法的性能,確定了系統(tǒng)采用的具體算法。然后介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案,包括系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及其選擇。隨后重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案:詳細(xì)介紹了軟件的總體結(jié)構(gòu)、各個(gè)模塊的編程實(shí)現(xiàn)方法、模塊功能以及所采用的

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