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《湖南大学》 2010年
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基于LabVIEW的机器人声源定位系统设计

田晓华  
【摘要】: 目标定位技术是智能机器人领域研究的热点之一。近年来机器人声测定位技术引起国内外很大的关注,而我国相对起步比较晚,国内从事这一领域研究的大学和研究机构相对较少,且将其应用于机器人的研究很少。本文在借鉴已有成果和相关资料的基础上,研究并设计了一种基于虚拟仪器技术在机器人声源定位系统中的应用技术。 本文首先讨论了平面四元十字方阵定位模型及其目标定位方程;对互相关、自适应和功率谱三种时延算法进行了讨论,比较了三种时延算法,根据系统对抗干扰性、算法的精度、稳定性、实时性的综合要求,选择应用广义互相关法求各声传感器接收到的目标信号时间差,从而获得声源的位置信息。其次分析了声卡作为数据采集器的可行性,将其作为机器人声源定位系统数据采集硬件硬件,具开放性,可以通过升级硬件来提高性能,且成本低廉,性能可靠,有很高的性价比。再者应用美国国家仪器公司的虚拟仪器软件LabVIEW为软件开发平台,进行声信号的数据采集,数字滤波,时、频域分析,实现互相关求时延,根据定位方程实现对声源目标定位;采用模块化设计思想和面向对象的设计方法,使该系统具有良好的移植性。 最后本文在室内和室外对本系统进行了验证实验。通过大量实验,证明广义相关求用于时间延迟估计在理论上和实践上完全可行的。同时也证实了本声源定位系统的有效性,处理结果证实定位精度较高。能满足机器人声源定位的要求。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242.6

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 苏立娟;基于麦克风阵列的声源定位技术研究与ARM实现[D];燕山大学;2011年
2 柴岩凤;数字信号处理在连续分布式光纤传感定位系统中的应用[D];大连海事大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕晓玲;张明路;;基于机器人听觉的声源定位策略[J];传感技术学报;2010年04期
2 李从清;孙立新;戴士杰;李洙梁;;机器人听觉定位跟踪声源的研究与进展[J];燕山大学学报;2009年03期
3 向小强;传声器(一)[J];电声技术;2002年04期
4 朱广信,陈彪,金蓉;基于传声器阵列的声源定位[J];电声技术;2003年01期
5 林志斌,徐柏龄;基于传声器阵列的声源定位[J];电声技术;2004年05期
6 靳莹;杨润泽;;声测定位技术的现状研究[J];电声技术;2007年02期
7 谭福有;标准化的形式(四):模块化[J];信息技术与标准化;2005年10期
8 马晓红,陆晓燕,殷福亮;改进的互功率谱相位时延估计方法[J];电子与信息学报;2004年01期
9 潘海彬,李伯全;计算机在测控领域的应用——虚拟仪器[J];工业仪表与自动化装置;2003年06期
10 陈华伟,赵俊渭,蔡宗义,许学忠;两种声学阵列的定向精度分析与仿真[J];声学与电子工程;2001年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张伟;基于传声器阵列的被动声定位研究[D];南京理工大学;2006年
2 于振江;拟人机器人听觉跟踪系统的研究[D];河北工业大学;2006年
3 程雪敏;基于LabVIEW信号分析系统的设计[D];苏州大学;2008年
4 姜涛;管道泄漏检测与定位的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐玓;孟建新;;基于虚拟仪器技术和IEEE1451.2网络化智能变送器节点设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年02期
2 吕太国;;虚拟仪器技术在现代农业生产中的应用[J];安徽农业科学;2008年09期
3 王丽斌;孔祥莹;戈振扬;;虚拟仪器技术在农业工程中的应用及发展研究[J];安徽农业科学;2009年28期
4 刘向远;张穗萌;施明华;;实际气体的单泡超声空化动力学方程及其数值分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2010年05期
5 汤仕平 ,吕云熙;电磁兼容自动测试软件开发平台及其应用[J];安全与电磁兼容;2005年04期
6 董秀英;赵明;王平;;以智能手机为平台的心血管检测系统设计[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2012年01期
7 吕冬梅,吕翔;用虚拟仪器实现多参数测量[J];安顺师专学报;2001年03期
8 曾洁毅;赵会兵;;应答器传输模块测试系统的研究[J];北京交通大学学报;2008年02期
9 肖宇峰;一款虚拟示波器的设计[J];兵工自动化;2002年05期
10 杨宁,王保印;无人机航空电子综合测试系统[J];兵工自动化;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周远波;谢荣基;鄂治群;;西南民族大学录音棚声学设计[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
2 薛旭瑞;曾向阳;王海涛;;不同激励条件下的舱内声场分布规律研究[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
3 许昊;吴胜举;孙军涛;;簧片振动模态的有限元分析[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年
4 赵彩凤;郭建中;;基于机械扫描的声波干涉测量研究[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年
5 姜逸山;张文龙;;数据手套的超声定位[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
6 欧立权;;基于虚拟仪器技术的电气参数测量[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
7 周俊;塔娜;饶柱石;;杆系结构振动计算的解析节点法[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
8 朱亦丹;李孝宽;刘磊;李磊;;针对高噪声作业场所的工程治理办法分析[A];中国职业安全健康协会2008年学术年会论文集[C];2008年
9 程载斌;王志华;马宏伟;;结构损伤探测技术及研究进展[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
10 马晓燕;;可重构虚拟仪器的设计[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张淑芳;基于LabVIEW的便携式汽车仪表检测仪的研制[D];安徽工程大学;2010年
2 崔树新;可重构动态集成测量方法研究[D];河南理工大学;2010年
3 张倩;异形航空构件的专用超声换能器研制及检测应用[D];南昌航空大学;2010年
4 岳莎莎;基于TMS320VC5509A的管道有源噪声控制系统研究[D];山东科技大学;2010年
5 刘红涛;声表面波气体探测中的激光技术应用研究[D];郑州大学;2010年
6 王丽丽;基于Wi-Fi的无线数据采集系统研究[D];郑州大学;2010年
7 袁大伟;基于LabWindows/CVI的虚拟仪器系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 靳晓强;基于麦克风阵列的移动机器人语音定向技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 张磊;音频样例检索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 刘丽媛;增压器噪声控制与进气消声器设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张淑清;李二伟;靳世久;张立国;张克欣;;基于光纤传感及小波分析的管道泄漏检测与定位技术[J];传感技术学报;2008年01期
2 吴晓;靳世久;李一博;张鹏;;基于麦克风阵列声音信号定位方法的研究[J];传感技术学报;2010年05期
3 沈申生,华亮;基于小波包分析的数字信号处理[J];传感器技术;2005年08期
4 孙尧;贾波;张天照;;基于反馈环全光纤干涉的定位系统[J];传感器与微系统;2006年01期
5 赵乃卓;郭光朝;;检测石油管道冰堵与定位的光纤传感器的研究[J];传感器与微系统;2010年09期
6 蒋立辉;张峰;刘向明;;Mach-Zehnder干涉型长周界预警系统入侵目标定位[J];传感器与微系统;2011年04期
7 严素清,黄冰;传声器阵列的声源定位研究[J];电声技术;2004年12期
8 唐小明;吴昊;刘志坤;;基于广义互相关算法的时延估计研究[J];电声技术;2009年08期
9 戎晓政;刘加;;声源定位中的时延估计方法研究[J];电声技术;2010年02期
10 郭业才;高敏;张艳萍;;基于正交小波包变换的前馈神经网络盲均衡算法[J];电子测量与仪器学报;2009年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷剑华;智能光纤传感器系统设计及应用研究[D];吉林大学;2006年
2 张莉;基于传声器阵列的声源定位方法研究[D];电子科技大学;2007年
3 郭俊成;基于传声器阵列的声源定位技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
4 吴俣;基于麦克风阵列的声源定位技术的研究[D];电子科技大学;2008年
5 向瑾;基于四元十字阵的被动声定位技术研究[D];中北大学;2008年
6 魏良斌;分布式光纤振动传感器系统软件设计及实现[D];华中科技大学;2007年
7 胡郢;麦克风阵列声源定位和语言增强技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 鲁佳;基于传声器阵列的声源定位研究[D];天津大学;2008年
9 张明瀚;基于时延估计的声源定位系统研究[D];重庆大学;2009年
10 刘悦;基于近场的麦克风阵列语音增强方法研究[D];长春理工大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈颖;基于麦克风阵列的声源定位算法研究及DSP实现[D];燕山大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何风华;小波分析在信号消噪中的应用[J];兵工自动化;2002年06期
2 王昭,相明,李宏,赵俊渭;一种基于瞬时频率估计的被动声学测距方法[J];兵工学报;2000年02期
3 贾云得,冷树林,刘万春,裴洪安;四元被动声敏感阵列定位模型分析和仿真[J];兵工学报;2001年02期
4 陈华伟,赵俊渭,蔡宗义,许学忠;一种改进的直升机声测被动定向算法[J];兵工学报;2001年04期
5 李承智,曲天书,吴玺宏;一种改进的AEDA声源定位及跟踪算法[J];北京大学学报(自然科学版);2005年05期
6 唐秀家,颜大椿;基于神经网络的管道泄漏检测方法及仪器[J];北京大学学报(自然科学版);1997年03期
7 孙建伟,谭惠民;被动声目标定位与跟踪的实验研究[J];北京理工大学学报;1999年06期
8 贾云得,冷树林,刘万春,朱玉文,裴洪安;一种简易被动声直升机定位系统[J];北京理工大学学报;2000年03期
9 李杰,李喆,陈文聪;机动目标被动声定位仿真研究[J];北京理工大学学报;2004年06期
10 栗苹,施聚生,崔占忠;被动声定位系统的设计与应用[J];北京理工大学学报;1994年S1期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 曹国强;声定位系统及其数字信号处理技术的研究[D];南京理工大学;2002年
2 马驰州;声测定位中精确时延估计和后置处理技术[D];南京理工大学;2003年
3 许占伟;基于DSP的被动声定位技术研究[D];南京理工大学;2003年
4 徐小哲;小尺度基阵空气声被动定向[D];西北工业大学;2005年
5 许可喜;被动声探测若干关键技术研究[D];南京理工大学;2005年
【相似文献】
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1 周峰;吴作凌;陈雄;;基于无线传感器网络的声源定位系统设计与实现[J];微电子学与计算机;2009年06期
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3 李文;夏秀渝;何培宇;李源;;基于麦克风阵列的近场声源定位[J];四川大学学报(自然科学版);2008年02期
4 李从清;孙立新;戴士杰;武方;;声源定位分离技术在机器人领域的应用[J];电声技术;2010年01期
5 黄高明;金连友;李志轶;;一种新颖的声源被动定位技术研究[J];电子对抗;2009年02期
6 杨杰;张明路;;一种改进的声源目标成型波定位方法的研究[J];河北工业大学学报;2009年05期
7 陈德胜;郜洪云;肖灵;傅汝廉;孙德兴;;基于Sagnac干涉仪的新型声源定位光纤传感器[J];光电子.激光;2006年04期
8 罗金玉;刘建平;张一闻;;麦克风阵列信号处理的研究现状与应用[J];现代电子技术;2010年23期
9 林志斌,徐柏龄;基于传声器阵列的声源定位[J];电声技术;2004年05期
10 陈德胜;郜洪云;肖灵;傅汝廉;崔杰;孙德兴;;基于微分干涉仪的新型光纤声传感器[J];光电子.激光;2006年08期
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1 谢松钿;苏国岚;萧胜文;林冠良;;模组化机器人系统之设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 徐琰;;分布式控制系统在排爆机器人中的应用[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年
3 黄坤;曹利;曾孔庚;田心宽;耿国庆;;机器人在LF炉测温取样系统上的成功应用[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
4 陈卫东;唐得志;王洪瑞;;基于模糊变结构的机器人自适应神经网络控制[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 李丽霞;赵悦;宋烽;;Da Vinci S机器人系统对手术护理工作的挑战[A];全国第十一届手术室护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编(上)[C];2007年
6 王家顺;邹红霞;高永明;;基于LabVIEW的空间机器人地面控制台研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
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8 陈卫东;王海涛;王洪瑞;;基于模糊观测器的不确定机器人滑模变结构控制[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 郭勇;;焊接机器人系统的应用[A];中西南十省区(市)焊接学会联合会第九届年会论文集[C];2006年
10 程丽娟;应丽美;Olivia Gosseries;王付言;张瑛;喻森明;胡晓华;余丹;李景琦;高鸿兴;何敏慧;Caroline Schnakers;狄海波;;严重意识障碍患者声源定位的评估:唤名与铃声的比较[A];首届全国脑外伤治疗与康复学术大会论文汇编(中)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 薛严;韩选定10个新概念机器人研发项目[N];科技日报;2011年
2 本报记者 李响;唐山抓住机器人机会[N];计算机世界;2011年
3 邸力 陈建旭;唐山高新区机器人产业发展迅猛[N];中国高新技术产业导报;2011年
4 记者 张培发 曹斯 通讯员 郭业敏 邹莹;“广东造”智能手术机器人有望三年内进入临床试验[N];南方日报;2011年
5 记者 桂运安;“机器人世界杯”科大摘金夺银[N];安徽日报;2011年
6 裴利云 田秋月 赵志远;高新区崛起机器人产业[N];唐山劳动日报;2011年
7 邸力 陈建旭;抢占战略性新兴产业的前沿阵地[N];唐山劳动日报;2011年
8 记者 姜靖;我极地科考低空飞行机器人系统研制获突破[N];科技日报;2010年
9 柳莺;ODIM首次售出锚作机器人系统[N];中国船舶报;2008年
10 程刚;机器人“瑞德先生”问世[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭小霞;水下结构辐射噪声源快速诊断识别研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 张鹤;脊柱微创手术机器人系统(遥控型)及关键技术研究[D];第三军医大学;2012年
3 刘浩;导管机器人系统的建立及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 魏娟;煤矿救援机器人系统运载车关键技术研究[D];西安科技大学;2011年
5 刘伟庭;软体蠕动机器人系统之研究[D];浙江大学;2006年
6 吕晓玲;基于听觉信息的机器人声源定位技术研究[D];河北工业大学;2010年
7 王惠娟;面向微创手术机器人系统的缝合打结行为研究[D];天津大学;2010年
8 黄益旺;浅海远距离匹配场声源定位研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 张晓勇;机器人救援仿真系统中规划和自适应协作研究[D];中南大学;2010年
10 崔玮玮;基于麦克风阵列的声源定位与语音增强方法研究[D];清华大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田晓华;基于LabVIEW的机器人声源定位系统设计[D];湖南大学;2010年
2 严霞;基于ZigBee无线传感网络的动物机器人系统MP3音频自嵌入方法研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 苏鹏;仿生机械系统的无源动态运动综合[D];北方工业大学;2011年
4 朱琇琪;饰品研磨机器人系统的研究[D];上海交通大学;2011年
5 孙继武;基于多智能体机器人系统的实时通迅研究[D];南京理工大学;2002年
6 杨跃;基于ARM与Linux的排爆机器人系统设计[D];华南理工大学;2010年
7 赖锡煌;基于ADAMS虚拟平台的多关节机器人动力学分析[D];北方工业大学;2005年
8 许志峰;主从式远程操作机器人系统研究[D];东南大学;2004年
9 杨超;声源二维定位估计算法研究[D];沈阳理工大学;2011年
10 刘磊;基于信号能量修正的声源定位算法研究[D];辽宁大学;2012年
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