声源定位跟踪系统设计报告

篇一：声源定位系统 开题报告

燕山大学

本科毕业设计（论文）开题报告

课题名称：声源定位系统 学院（系）： 信息科学与工程学院 年级专业： 12级电子信息工程学生姓名：陈坤朋 指导教师： 练秋生教授完成日期： 2016/3/18

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

与许多技术一样，声源定位技术也是率先被应用于军事领域。早在第一次世界大战期间，人们就开始利用火炮发射时的响声来测定敌方火炮的方位。随着科学技术的飞速发展，人们对声源定位的需求也在日益提高，声源定位的测量范围与定位精度都有了很大程度的提高，其应用领域也随之扩展。除了在军事领域继续大展身手以外，声源定位技术还被广泛应用于电视电话会议，工业降噪，安防系统，机器人听觉等领域。

二十世纪八十年代以来，声源定位技术逐渐成为一项研究热点，世界各国纷纷投入大量人力、物力从事这方面的研究，科研成果如雨后春笋，层出不穷[1]。

在硬件方面，麦克风阵列在声音采集领域中得到了广泛应用，通过处理采集到的阵列信号，人们可以提取目标声源的空间特征信息。麦克风阵列是由多个麦克风构成的，有一定几何形状的阵列。它可以同时采集空间中不同位置的声音信号具有很强的空间选择性，较强的干扰抑制能力，可以灵活地进行波束控制[

基于MATLAB的声源定位系统 摘要

确定一个声源在空间中的位置是一项有广阔应用前景的有趣研究，将来可以广泛的应用于社会生产、生活的各个方面。

声源定位是通过测量物体发出的声音对物体定位，与使用声纳、雷达、无线通讯的定位方法不同，前者信源是普通的声音，是宽带信号，而后者信源是窄带信号。根据声音信号特点，人们提出了不同的声源定位算法，但由于信号质量、噪声和混响的存在，使得现有声源定位算法的定位精度较低。此外，已有的声源定位方法的运算量较大，难以实时处理。

关键词：传声器阵列；声源定位；Matlab

目录

第一章 绪论 1

第二章

第三章

第四章

第五章

第六章

第七章

声源定位系统的结构…………………………………………………………2 基于到达时间差的声源定位原理 3 串口通信………………………………………………………………………5 实验电路图设计 8 总结 16 参考文献 17

第一章 绪论

1.1基于传声器阵列的定位方法简述

2010年湖北赛区点光源跟踪系统设计报告

点光源跟踪系统（B题）

方案设计报告

摘要：本方案使用TI公司生产的MSP430F247为主控芯片，以TPS61062为核心设计了白光LED驱动电路，应用OPA2335作放大器制作了光源检测电路。本系统利用以激光笔为中心水平和垂直方向上对称分布的四个光敏三极管为探测端接收光源信号，再利用自适应环境算法、电机分段调速等多种算法实现激光束对白光光源的实时跟踪。本系统成功完成了基础部分和发挥部分的要求，最终定位误差可控制在1.5cm以内。 关键字: 减速步进电机控制 LED电流控制 自适应算法

一、 系统方案的选择

1. 系统测光部件的选择

方案一：以四个光敏电阻为探测端分别对称分布于激光笔水平和垂直方向上，中心处即激光束发光点。利用光敏电阻在不同光强下电阻值的变化与一个定值电阻串联来输出不同分压值进行判断，当光敏电阻正对光源时电压最大，偏离时电压值线性下降。

方案二：使用四个光敏三极管为测光部件采用方案一的布局方式和工作方式制作探测端，但因三极管有β倍的电流放大作用且光源偏离三极管正对方向时电压值下降的波形斜率更大，所以微小位移的幅值变化更明显。

考虑到二者光敏特性曲线的斜率和幅值变化范围等方面因素，故最终选择方

2010年湖北赛区点光源跟踪系统设计报告

点光源跟踪系统（B题）

方案设计报告

摘要：本方案使用TI公司生产的MSP430F247为主控芯片，以TPS61062为核心设计了白光LED驱动电路，应用OPA2335作放大器制作了光源检测电路。本系统利用以激光笔为中心水平和垂直方向上对称分布的四个光敏三极管为探测端接收光源信号，再利用自适应环境算法、电机分段调速等多种算法实现激光束对白光光源的实时跟踪。本系统成功完成了基础部分和发挥部分的要求，最终定位误差可控制在1.5cm以内。 关键字: 减速步进电机控制 LED电流控制 自适应算法

一、 系统方案的选择

1. 系统测光部件的选择

方案一：以四个光敏电阻为探测端分别对称分布于激光笔水平和垂直方向上，中心处即激光束发光点。利用光敏电阻在不同光强下电阻值的变化与一个定值电阻串联来输出不同分压值进行判断，当光敏电阻正对光源时电压最大，偏离时电压值线性下降。

方案二：使用四个光敏三极管为测光部件采用方案一的布局方式和工作方式制作探测端，但因三极管有β倍的电流放大作用且光源偏离三极管正对方向时电压值下降的波形斜率更大，所以微小位移的幅值变化更明显。

考虑到二者光敏特性曲线的斜率和幅值变化范围等方面因素，故最终选择方

2012届毕业设计说明书

毕业设计说明书

基于麦克风阵列的声源定位技术

学生姓名： 学号： 学 院： 专 业： 指导教师：

2012年 6 月

2012届毕业设计说明书

基于麦克风阵列的声源定位技术

摘 要

声源定位技术是利用麦克风拾取语音信号，并用数字信号处理技术对其进行分析和处理，继而确定和跟踪声源的空间位置。声源定位技术在视频会议、语音识别和说话人识别、目标定位和助听装置等领域有着重要的应用。 传统的单个麦克风的拾音范围很有限，拾取信号的质量不高，继而提出了用麦克风阵列进行语音处理的方法，它可以以电子瞄准的方式对准声源而不需要人为的移动麦克风，弥补单个麦克风在噪声处理和声源定位等方面的不足，麦克风阵列还具有去噪、声源定位和跟踪等功能，从而大大提高语音信号处理质量。

本文主要对基于多麦克风阵列的声源定位技术领域中的基于时延的定位理论进行了研究，在此基础上研究了四元阵列、五元阵列以及多元阵列的定位算法，并且分

人声源定位的原理与能力评估方法 本文关键词：人声，原理，定位，评估，能力

人声源定位的原理与能力评估方法 本文简介：人声源定位(soundlocalization)是听者对声源空间位置的判定,包括声源的方位角位置、声源与听者的距离以及运动声源的运动速度的判定[1]。声源定位是人与动物对环境感知的一种基本方法,如果声源定位能力降低或丧失则会严重影响患者真实声环境下的言语理解及日常生活,如:不能正确避让交通车辆等[2

人声源定位的原理与能力评估方法 本文内容：

第３６卷第１０期２０１４年１０月

武　汉　工　程　大　学　学　报

Ｊ畅　Ｗｕｈａｎ　Ｉｎｓｔ畅　Ｔｅｃｈ畅Ｖｏｌ畅３６　Ｎｏ畅１０

Ｏｃｔ．　２０１４文章编号：１６７４２８６９（２０１４）０１０００６１０５

时延估计的声源定位算法及ＭＡＴＬＡＢ实现

陈向阳１，刘　松１，刘　培２，徐　莹３，沈　超１

１．武汉工程大学计算机科学与工程学院；

２．邮电与信息工程学院，湖北武汉４３００７４；３．湖北省档案局（馆）科技处，湖北武汉４３００７１

摘　要：概述评价了在机器人、视频会议、大型会议记录中等常用声源定位的时延估计和定位方法，包括广义互相关函数时延估计法、最小方差自适应时延估计法和角度距离定位算法、球形差值定位算法、线性差值法的声源定位方法．利用仿真软件Ｍａｔｌａｂ对各种算法的仿真结果，综合考虑仿真中使用的信号和噪音的互相关性，并结合改进后的相位变换加权函数改进了广义互相关函数时延估计法．结果表明利用改进的广义互相关算法结合球形差值定位技术能够得到更有效、更精确地定位．关键词：声源定位；时延估计；互相关函数；自适应估计；插值法

中图分类号：ＴＮ６４３　　　文献标识码：Ａ　　　ｄｏｉ：１０畅３９６９／ｊ畅ｉｓｓｎ畅１６７４‐２８６９畅２０１４畅０１０畅０

本科毕业设计论文

题目：基于GPS和GPRS远程定位系统的设计和实现

作者姓名 指导教师

专业班级自动化1003 学院信息工程学院

提交日期 2014年6月9日

浙江工业大学本科毕业设计论文

基于GPS和GPRS远程定位系统的设计和实现

作者姓名： 指导教师：教授

浙江工业大学信息工程学院

2014年6月

Dissertation Submitted to Zhejiang University of Technology

for the Degree of Bachelor

Design and Implementation of GPS-and GPRS-Based

Positioning Systems

Student: Pan Wenxiang

Advisor: Yu Li

College of Information Engineering Zhejiang University of Technology

June 2014

浙江工业大学

毕业设计（论文）任务书

专业自动化班级自动化1003 学生姓名潘文祥

一．设计（论文）题目：基于GPS和GPRS远程定位系统的设

太阳能跟踪系统设计

摘要

太阳能作为一种可以永续使用的绿色可再生能源，有着巨大的开发应用潜力。但由于光伏电池的输出特性与外界环境因素的变化有很大关系，目前大规模量产的光伏电池光电转换效率仍然不高且价格昂贵。光伏发电自动跟踪装置是提高太阳能利用率，降低光伏发电成本的有效途径。研究精确的太阳跟踪装置，可使光伏电池板接收到更多的太阳辐射能量，增加发电量。本文实现了用廉价的光敏元件和单片机电路进行太阳跟踪的功能。 分析了太阳运行规律，在对比目前常用跟踪方法的基础上，改进了以往的跟踪方式。提出将光电跟踪作为主要跟踪方式，视日运动轨迹跟踪方式作为特殊天气情况下补充跟踪方式的方案。通过两种跟踪方式互补，一方面可以充分发挥光电跟踪准确性高的优势，另一方面在阴天等天气条件下仍能实现跟踪。此外，为了确保跟踪的结果准确，在方位角和高度角调整之后，增加了一组传感器电路进行跟踪结果的验证。

通过对控制系统所实现的功能分析，论文完成了跟踪系统的硬件和软件设计。主要内容包括：单片机接口电路设计、光强检测电路设计、控制执行部件设计以及光电跟踪和视日运动轨迹跟踪模块的软件设计。完成了跟踪系统试验装置的制作。

本文所设计的光伏发电自动跟踪系统结构简单，成本低廉，运行稳定，可广泛

动力定位系统设计程序

第一节 概述

本设计程序主要描述动力定位系统工厂设计部分的工作流程，对于设备制造厂、专业机构的相应工作仅作简单介绍，对于工厂今后船舶动力定位系统的设计，该程序具有一定的指导作用。

第二节

1. 系统基本信息的确认

1.1根据技术规格书的要求明确船舶的船级社和该船级社动力定位系统的入级

符号。

1.2与船东协商，确定船舶工作的外部环境条件：风速、流速、浪高。 1.3与船东协商，确定船舶的动力定位等级。

1.4论证主推进器及动力定位推进器的型式，通常借鉴母型船并最终与船东商

定。

1.4.1主推进器通常采用以下型式： -吊舱式推进器（POD） -全回转推进器（Z型或L型） -尾轴推进器+舵

1.4.2动力定位推进器通常采用以下型式： -侧向推进器

-可升缩型全回转推进器

1.5初估推进器的功率，可借鉴母型船进行。 1.5.1主推进器功率按以下两种情况预估： -船舶有自由航行的航速要求

-船舶无自由航行的航速要求，既只有较低航速能力做工作区域机动应用、

设计准备工作

1

长距离调遣采用拖航的船舶

1.5.2动力定