白玲

摘要：随着定位技术在军事和民事中的应用越来越广泛，声源定位也成为热门的研究内容之一。根据到达时间差的定位方法，研究并自主设计了一套声音定位装置。整个装置划分为三个模块，第一个是接收单元，采用超声波传感器，并对收到的信号进行放大滤波等处理；第二个是逻辑、计时及显示单元，确定基站并启动计数器计数，该单元主要由抢时电路和计时电路组成；第三个是上位机主控单元，与单片机进行通信以及实现基于TDOA定位算法。定位算法采用基于TDOA的Chan算法，Chan算法采用最小二乘法进行计算，在TDOA测量误差比较小时具有计算量小，精确性高的优点。实验结果表明，整套定位装置的结构简单，定位精度满足应用需求。

关键词：声源定位：计时电路；到达时间差：Chan算法：最小二乘法

1概述

声源定位技术采用声音传感装置接收声波，对收到的信号进行转化、选频、放大及滤波等一系列处理操作，以实现对声源进行定位的一种技术。声源定位技术很早就被应用在了军事中，例如在第二次世界大战和朝鲜战争中，75%的战场火炮侦察任务是依靠声测手段完成的，国外一些国家也自主设计并生产出了相关产品，例如瑞典Swetron公司的Helisearch直升机声测系统、以色列研制的AEWS声测预警系统等。在民用领域，视频会议中根据发言人的方向转换摄像头，还有助听器、智能机器人等。

声源定位技术有3类基本方法：（1）波束形成法；（2）高分辨定向法；（3）时延估计法。……