基于声学理论的定位系统研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：基于声学的定位系统是利用电子装置接收并处理声信号来确定声源位置的一种技术。

由于声音不受视线和能见度影响，在军事上常用于信息探测和收集，在日常生活中广泛应用于电视电话会议，语音增强，智能机器人，医疗检测等。

声音给人们带来了方便，丰富了人们的生活，对声源位置的确定就尤为重要了。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容： 设计并实现利用声音进行定位的系统，包括声源产生系统、感知系统等，同时利用声学传播原理，实现定位算法等。

在平面空间中安置4个已知位置信息的采集器，根据声源脉冲发声后4个采集器的响应时间次序，及空气中的声速为340米/秒，利用智能算法可以测算声源的位置。

预期目标： 根据声源定位系统对数据采集的要求，开发一个数据采集系统，并在此基础上构建一个声源定位系统，然后用一种定位算法解决一些声源定位系统中存在的问题。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：采用四块具有放大、滤波、整形的传声器对声源进行同步采集，并实时的将数据传输到处理器，这样，就组成了一个四路同步声音采集系统，最后加上处理器上的声源定位程序，就组成了一个完整的声源定位系统。

步骤：用四个传声器采集声源信号；声源信号经过放大、滤波和整形传送给单片机；单片机根据得到的信号进行数据处理和分析；计算出声源坐标后显示在液晶上，整个过程由三端稳压集成电路供电。

4. 参考文献

[1] 阎石 等，数字电子技术基础 (第四版).高等教育出版社, 2001[2] 康华光 等，电子技术基础：模拟部分（第六版），高等教育出版社，2013[3] 赵负图 等，现代传感器集成电路(通用传感器电路)，人民邮电出版社，2000[4] 张毅坤 等，单片微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社，2003[5] 张肃文 等，高频电子线路（第五版），高等教育出版社，2008[6] 谭浩强 等，C程序设计，清华大学出版社，2009[7] 严国萍 等，通信电子线路，科学出版社，2006

5. 计划与进度安排

2022年1月5日-2022年3月1日，有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识，学习实验所需软硬件的相关知识。

2022年3月2日-2022年3月20日，设定实验方案，采集实验数据。

2022年3月21日-2022年4月25日，进一步理论分析，进行实验，开发相关软硬件系统。