一种主被动探测结合的全方位声学无人机感知方法技术

本发明专利技术提供一种主被动探测结合的全方位声学无人机感知方法，包括：利用无人机搭载的传感器采集原始声音信息并发送到处理终端；代入三重滤波算法对噪音信号进行滤除；利用广义互相关算法得到时间延迟信息或者声压衰减方法得到空间能量信息，从而得到距离差信息组；将距离差信息组代入声源定位算法中，得到位置信息组，再经过优化算法得到其最优位置值或取极限条件后的方位信息；将方位信息传递至主动控制程序中，自适应性控制测量模块旋转至指定方位后，进行多次测距并输出结果数据组，对距离数据组进行卡尔曼滤波最终得到最优距离信息；各模块复位。本发明专利技术克服了被动测量无法获得远场声源位置的缺陷，运算速度较快，测量结果准确。果准确。果准确。

【技术实现步骤摘要】
一种主被动探测结合的全方位声学无人机感知方法


[0001]本专利技术属于无人机
，具体涉及一种主被动探测结合的全方位声学无人机感知方法

技术介绍

[0002]近年来，无人机作为科技创新的热点，逐步从研发走向应用，在城市物流、军事监视、灾难响应、检测勘探、精密农业等领域得到了广阔的应用。无人机以其高机动性和强便捷性，在未来的各行各业，都将发挥至关重要的作用。据Global Market Insights预估，到2027年商用无人机市场规模将超过550亿美元。而目前在应急和追踪领域，大部分的无人机都只是采取视觉定位的方式，即通过所装的摄像头捕捉画面，分析画面中的对象，锁定之后再来进行定位和追踪，但对于需要高度精确的应急和追踪领域而言，单一的定位方式，其可靠性并不满足，并且一旦无人机摄像头模组出现故障，整架无人机就变成了一只“没头的苍蝇”。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种结合主被动声音探测的无人机声源定位方法，采用基于时间到达差的时延估计定位算法，对声音的时间和空间属性进行分析，通过定位方案，满足在设备可测距离内的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主被动探测结合的全方位声学无人机感知方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、利用设备搭载的传感器采集原始声音信息并发送到处理终端；步骤二、代入三重滤波算法对噪音信号进行选择性滤除；步骤三、利用广义互相关算法得到时间延迟信息或声压衰减方法得到空间能量信息，带入物理公式以得到距离差信息组；步骤四、将距离差信息组代入声源定位算法，得到位置信息组，再经过三曲三均优化算法得到其近场最优位置值或取极限条件后的远场方位信息；步骤五、将方位信息传递至主动控制程序中，自适应性控制测量模块旋转至指定方位后，进行多次时差法超声波测距并输出结果距离数据组，对距离数据组进行卡尔曼滤波最终得到最优距离信息；步骤六、测距系统转动复位并进行系统初始化，以便进行下一次测量。2.根据权利要求1所述的一种主被动探测结合的全方位声学无人机感知方法，其特征在于，步骤一中将多个声音传感器分别接到MCU的多个个AD接口，通过高刷ADC电路获取电压数据并同步打包发送至上处理终端得到近场位置信息，控制旋转和超声波测距系统，以实现远场声源定位。3.根据权利要求1所述的一种主被动探测结合的全方位声学无人机感知方法，其特征在于，步骤二具体包括：(1)消除直流趋势，使用最小二乘法拟合的方法去除趋势项；(2)巴特沃斯低通数字滤波器进行频率选择；(3)波形的平滑化处理，采用分窗拟合。4.根据权利要求1所述的一种主被动探测结合的全方位声学无人机感知方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：房凡，戴晨，杨承爽，范志祥，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：