快速部署分布式聲源定位系統(tǒng)節(jié)點設(shè)計.pdf

1、聲源定位技術(shù)是通過采用聲傳感器陣列對聲源信息進行信號采集，然后利用聲源定位算法來獲取聲源位置的一種技術(shù)。人們對聲源定位技術(shù)的研究始于十九世紀末二十世紀初，在第一次世界大戰(zhàn)的時候就有地面聲定位技術(shù)的應(yīng)用，但是后來由于激光、雷達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)暫時不再受到人們的關(guān)注。近幾年，由于激光、雷達和紅外等反偵察技術(shù)的發(fā)展，并且數(shù)字信號處理技術(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。
　　本

2、文通過對聲源定位技術(shù)的研究，結(jié)合中國兵器工業(yè)試驗測試研究院“無人值守警戒系統(tǒng)”建設(shè)項目，對分布式聲源定位系統(tǒng)的節(jié)點進行設(shè)計。通過對相關(guān)技術(shù)的研究學(xué)習以及對節(jié)點功能需求的分析，完成了節(jié)點的總體方案設(shè)計。鑒于傳統(tǒng)的聲源定位系統(tǒng)在實際工程項目中應(yīng)用中的局限性，設(shè)計了能夠快速部署的分布式聲源定位系統(tǒng)節(jié)點。節(jié)點主要包括兩個部分:節(jié)點自身位姿信息的檢測和節(jié)點對聲源目標的定位。通過對節(jié)點自身位姿信息的檢測可以使節(jié)點達到相對快速的部署，節(jié)點自身位姿信息

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