[发明专利]一种声源定位导航装置

权利要求书

1.一种声源定位导航装置，其特征是：包括用于向装置本身进行供电的供电模块；所述供电模块连接有用于进行声源位置计算的主控模块；所述主控模块连接有用于信息接收的信息接收模块；

所述信息接收模块包括由结构相同的第一麦克风、第二麦克风、第三麦克风、第四麦克风、第五麦克风、第六麦克风组成的麦克风阵列装置，所述第一麦克风、第二麦克风、第三麦克风、第四麦克风、第五麦克风、第六麦克风设置于同一平面并依次按照同一直径的圆周均匀分布；以所述圆周圆心(O)为起点，所述第一至第六麦克风每相邻两个麦克风之间夹角(α)为60°；

所述第一麦克风至第六麦克风每相邻两个麦克风之间的距离(L)的范围为5-15cm。

2.如权利要求1所述的声源定位导航装置，其特征是：所述用于声源地位置计算的主控模块包括：

用于统计不同信息接收端的时间延迟差的计时器；

用于按照下列公式计算在以所述第一麦克风与第四麦克风的连线(L1)为x轴的第一坐标系中声源地位置的装置：

r1=c·2t122+2t162-t1422t14-4t12-4t16x1=2r1·c·t14+c2·t1422Dx2=2r1·c·(t13-t12)+c2·(t132-t122)Dx3=2r1·c·(t15-t16)+c2·(t152-t162)Dy1=2r1·c·(t16-t12)+c2·(t162-t122)3Dy2=2r1·c·(t15-t13)+c2·(t152-t132)3Dx0=x1+x2+x33y0=y1+y23r0=x02+r12-(x0-D2)2z0=r02-x02-y02]]>

其中，D为所述第一麦克风与第四麦克风之间的距离；

c为声音传播速度；

t₁₂为所述第二麦克风与第一麦克风之间接收到声音信号的时间差；

t₁₃为所述第三麦克风与第一麦克风之间接收到声音信号的时间差；

t₁₄为所述第四麦克风与第一麦克风之间接收到声音信号的时间差；

t₁₅为所述第五麦克风与第一麦克风之间接收到声音信号的时间差；

t₁₆为所述第六麦克风与第一麦克风之间接收到声音信号的时间差；

x₀为在第一坐标系中声源地的x轴坐标；

y₀为在第一坐标系中声源地的y轴坐标；

z₀为第一坐标系中声源地的z轴坐标；

r₀为声源地距离第一麦克风与第四麦克风的中点的距离；

x₁、x₂、x₃为计算过程产生的中间变量，根据该变量值以及上述公式能够计算出声源地的坐标值x₀；

y₁、y₂为计算过程产生的中间变量，根据上述公式能够计算出声源地的球坐标值y₀；

r₁为计算过程产生的中间变量，根据上述公式能够计算出声源地的球坐标值r₀。