一种多阵列噪声定位的目标定位装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无线电波测距技术领域，具体为一种多阵列噪声定位的目标定位装置，包括麦克风组件、底座、和处理器，麦克风组件包括中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风，中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风处于同一个平面上，麦克风组件处于同一个平面上能够减少计算过程中的误差，中心麦克风为固定设置，基础麦克风能够在固定轨道上进行移动或跟随固定轨道旋转，组合麦克风以一个中心点进行旋转，通过中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风的组合移动能够形成不同阵元间距和不同拓扑结构的麦克风阵列，使得定位装置在不同的环境中使用不同的阵列和间距，获得更加精确的定位效果。本发明专利技术还公开了上述装置的使用方法。公开了上述装置的使用方法。公开了上述装置的使用方法。

【技术实现步骤摘要】
一种多阵列噪声定位的目标定位装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及无线电波测距
，具体为一种多阵列噪声定位的目标定位装置及使用方法。

技术介绍

[0002]麦克风阵列接收到的声源信号具有空间和时间以及频率上三个方面的特性，麦克风阵列所接收到的空间信息直接确定了声源位置的信息，因此，对空间参数的准确估计是提高声源定位精度的决定因素，而决定空间参数的直接因子有阵元间距、阵元个数、声源传播时延、声源距离等，而间接因素就比较多了，如阵元几何位置、外界噪声干扰、麦克风阵列的同步性、环境的温度湿度、室内混响和空间反射折射等等。
[0003]阵列的拓扑结构和阵元间距的大小对声源定位的精确度起着至关重要的位置，在不同的环境下，通过合理的阵列结构和阵元距离，能够达到最优的声源定位效果。在机械的运行中，机械的摩擦、转动等都会产生噪音，这些噪音的变化会直接反映出机械的运行状态，当出现新的噪音时，背景噪音往往会掩盖这些轻微噪音，但此时机械的运行可能出现了故障，通过声源定位能够将背景噪音通过算法过滤掉，然后对这些新噪点进行找寻，通过此方法有效的起到预防的作用，确保机械运行的稳定性和安全性，但是在一些矿山机械的运行中，机械往往比较大，环境比较多变复杂，且可能存在多个噪点，现有的声源定位装置往往不能够对噪点进行精确的定位。且在通过声源进行定位的过程中，因为结果是通过算法计算得出，得出的这种结果需要通过外部设备进行显示，但是在声源定位的现场，受限于环境的限制，如恶劣的工作环境、厂区电源与实际电源不匹配，和外部设备的体积和不便于移动等因素，外部设备往往不能够跟随声源阵列进行使用，使得测量出的噪点不能够及时的进行标记，且在机械状态的运行中，还需要对机械噪点位置的振动值进行测量，为了减少重复工作，还需要一种能够根据声源定位结果实时进行指示的位置指示机构来增加工作效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多阵列噪声定位的目标定位装置及使用方法，以改善上述
技术介绍
中提出现有声源定位装置往往不能够对噪点进行精确的找寻的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多阵列噪声定位的目标定位装置，包括：麦克风组件和底座和处理器，所述麦克风组件包括中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风，所述中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风处于同一个平面上，麦克风组件处于同一个平面上能够减少计算过程中的误差，所述中心麦克风为固定设置，所述基础麦克风能够在固定轨道上进行移动或跟随固定轨道旋转，所述组合麦克风以一个中心点进行旋转，通过所述中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风的组合移动能够形成不同阵元间距和不同拓扑结构的麦克风阵列，适用不同的使用环境，以获得最优的定位效果，所述底座的内侧固定连接有蓄电池，蓄电池用于提供电源的供应，所述底座的顶端固定连接有用于存储
数据的存储模块和用于传输数据的无线传输模块，设置的存储模块会将声音数据持续的进行存储，便于后续对故障源的分析，设置的无线传输模块能够将定位装置与外设的设备进行连接和数据的交换。
[0006]进一步的，所述中心麦克风的数量为1个，所述基础麦克风和组合麦克风的数量相同，所述基础麦克风和组合麦克风的数量均为4个。
[0007]进一步的，所述底座的顶端固定连接有支撑板，所述支撑板呈圆环状设置，支撑板起到连接和支撑的作用，所述支撑板的内侧转动设置有连接轴，连接轴的设置能够带动基础麦克风进行旋转，来形成不同的阵列和阵元间距，所述连接轴的前端固定连接有与中心麦克风的后侧固定连接。
[0008]进一步的，所述连接轴的前端外侧均匀的固定连接有连接杆，所述连接杆呈“V”型设置，连接杆的V型结构能够为组合麦克风的移动预留空间，所述连接杆的数量为4个，所述连接杆上开设有开口槽，开口槽为基础麦克风的导轨，所述开口槽的内侧与基础麦克风的后端外侧滑动连接。
[0009]进一步的，所述连接杆上的外侧一端设置有拉簧，所述拉簧的两端分别与连接杆的一端内侧和基础麦克风的后端外侧固定连接，拉簧使基础麦克风存在一个向外侧运动的力，使基础麦克风能够到达连接杆的最外侧，所述连接杆的内侧滑动连接有第一拉绳，四个所述第一拉绳的一端分别与基础麦克风的后端外侧固定连接，当拉动第一拉绳时，第一拉绳会克服拉簧的拉力将基础麦克风拉向连接杆的内侧，另一端朝连接轴的前端内侧延伸并与其他三个所述第一拉绳的另一端相连接。
[0010]进一步的，所述支撑板的后侧中央位置处固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有转盘，转盘一方面起到传动的作用，确保第二电机的输出力能够到达连接杆，一方面起到支撑和固定的作用，所述转盘转动设置在支撑板的内侧，所述转盘的后侧与支撑板的内侧滑动连接。
[0011]进一步的，所述转盘的前端固定连接有固定杆，所述固定杆的另一端与连接轴的外侧固定连接，所述连接轴的内侧滑动连接有第二拉绳，当第二拉绳拉动第一拉绳时，将基础麦克风拉回，第二拉绳起到连接和拉动的作用，所述第二拉绳的前端与四个所述第一拉绳的连接点固定连接。
[0012]进一步的，所述转盘的内侧中央位置处固定连接有第三电机，所述第三电机的主轴末端固定连接有绕线杆，所述绕线杆的外侧与第二拉绳的后端外侧固定连接，第三电机工作，第三电机带动绕线杆转动，在绕线杆的转动过程中，绕线杆会对第二拉绳进行收紧，第二拉绳拉动第一拉绳将基础麦克风拉到开口槽内侧的极限位置。
[0013]进一步的，所述支撑板的前端通过转轴转动连接有齿轮，所述转轴为阻尼转轴，阻尼转轴能够通过阻力对基础麦克风的位置进行固定，防止基础麦克风在运动之后出现晃动，所述齿轮的数量为4个，四个所述齿轮的圆心的连线处在同一个圆上，这种设置能够使得一个转环带动4个齿轮同步转动，所述齿轮的前端固定连接有转杆，所述转杆的前端与组合麦克风的后端固定连接，转环的转动带动齿轮进行转动，齿轮的转动会通过转杆带动组合麦克风向内侧运动，当齿条完全滑过齿轮后，组合麦克风处于相邻的中心麦克风和基础麦克风的正中间位置，阻尼转轴能够通过阻力对基础麦克风的位置进行固定。
[0014]进一步的，所述支撑板的前端内侧滑动连接有转环，所述转环的内侧固定连接有
齿条，所述齿条的位置和数量与齿轮相对应，所述齿条的长度等于齿轮转动区间角度对应的圆周长度，这种设置能够对齿轮的转动角度进行限制，确保组合麦克风能够到达真确的位置。
[0015]进一步的，所述支撑板的顶端固定连接有第一电机，所述第一电机的主轴末端固定连接有主动轮，所述主动轮的外侧与转环的外侧相贴合，第一电机转动，第一电机转动带动转盘转动，转盘的转动带动转环逆时针进行转动，实现对齿轮的转动。
[0016]进一步的，所述底座的前端还固定连接有底板，所述底板的后侧设置有用于连接固定的圆杆，所述底板的前端中央位置处固定连接有中心杆，中心杆一方面能够将调整板顶住，一方面能够使调整板向一侧进行倾斜，所述底板的前端均匀的固定连接有平衡拉簧，均匀设置的平衡拉簧能够使调整板在静止状态下保持一种均衡的水平，所述平衡拉簧的前端固定连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多阵列噪声定位的目标定位装置，包括麦克风组件、底座和处理器，其特征在于，所述麦克风组件包括中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风，所述中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风处于同一个平面上，所述中心麦克风为固定设置，所述基础麦克风能够在固定轨道上进行移动或跟随固定轨道旋转，所述组合麦克风以一个中心点进行旋转，通过所述中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风的组合移动能够形成不同阵元间距和不同拓扑结构的麦克风阵列，所述底座的内侧固定连接有蓄电池，所述底座的顶端固定连接有用于存储数据的存储模块和用于传输数据的无线传输模块。2.根据权利要求1所述的一种多阵列噪声定位的目标定位装置，其特征在于，所述中心麦克风的数量为1个，所述基础麦克风和组合麦克风的数量相同，所述基础麦克风和组合麦克风的数量均为4个，所述底座的顶端固定连接有支撑板，所述支撑板呈圆环状设置，所述支撑板的内侧转动设置有连接轴，所述连接轴的前端与中心麦克风的后侧固定连接，所述连接轴的前端外侧均匀的固定连接有连接杆，所述连接杆呈“V”型状设置，所述连接杆的数量为4个，所述连接杆上开设有开口槽，所述开口槽的内侧与基础麦克风的后端外侧滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种多阵列噪声定位的目标定位装置，其特征在于，所述连接杆上的外侧一端设置有拉簧，所述拉簧的两端分别与连接杆的一端内侧和基础麦克风的后端外侧固定连接，所述连接杆的内侧滑动连接有第一拉绳，四个所述第一拉绳的一端分别与基础麦克风的后端外侧固定连接，另一端朝连接轴的前端内侧延伸并与其他三个所述第一拉绳的另一端相连接。4.根据权利要求3所述的一种多阵列噪声定位的目标定位装置，其特征在于，所述支撑板的后侧中央位置处固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有转盘，所述转盘转动设置在支撑板的内侧，所述转盘的后侧与支撑板的内侧滑动连接，所述转盘的前端固定连接有固定杆，所述固定杆的另一端与连接轴的外侧固定连接，所述连接轴的内侧滑动连接有第二拉绳，所述第二拉绳的前端与四个所述第一拉绳的连接点固定连接，所述转盘的内侧中央位置处固定连接有第三电机，所述第三电机的主轴末端固定连接有绕线杆，所述绕线杆的外侧与第二拉绳的后端外侧固定连接。5.根据权利要求2所述的一种多阵列噪声定位的目标定位装置，其特征在于，所述支撑板的前端通过转轴转动连接有齿轮，所述转轴为阻尼转轴，所述齿轮的数量为4个，四个所述齿轮的圆心的连线处在同一个圆上，所述齿轮的前端固定连接有转杆，所述转杆的前端与组合麦克风的后端固定连接，所述支撑板的前端内侧滑动连接有转环，所述转环的内侧固定连接有齿条，所述齿条的位置和数量与齿轮相对应，所述齿条的长度等于齿轮转动区间角度对应的圆周长度，所述支撑板的顶端固定连接有第一电机，所述第一电机的主轴末端固定连接有主动轮，所述主动轮的外侧与转环的外侧相贴合。6.根据权利要求1所述的一种多阵列噪声定位的目标定位装置，其特征在于，所述底座的前端还固定连接有底板，所述底板的后侧设置有用于连接固定的圆杆，所述底板的前端中央位置处固定连接有中心杆，所述底板的前端均匀的固定连接有平衡拉簧，所述平衡拉簧的前端固定连接有调整板，所述调整板的后侧中央位置处开设有凹槽，所述调整板后侧的凹槽与中心杆的前端滑动连接，所述调整板的前端中央位置处固定连接有激光测振仪，所述调整板和底板均呈倾斜状设置。
7.根据权利要求6所述的一种多阵列噪声定位的目标定位装置，其特征在于，所述底板后侧的圆杆外侧转动连接有第四电机，所述第四电机的主轴末端固定连接有侧滑板，所述侧滑板转动设置在底板和调整板的外侧，所述侧滑板的顶端固定连接有连接板，所述连接板的数量为2个，位于左侧的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继灿，陈勇，战海成，胡海洋，孟祥秋，张程，
申请(专利权)人：山东世纪智慧农业科技有限公司山东天禾农业可持续发展研究院山东大生态现代农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：