两个人的电影免费视频_国产精品久久久久久久久成人_97视频在线观看播放_久久这里只有精品777_亚洲熟女少妇二三区_4438x8成人网亚洲av_内谢国产内射夫妻免费视频_人妻精品久久久久中国字幕

一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置的制作方法

文檔序號:5868159閱讀:199來源:國知局
專利名稱:一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及聲學定位領(lǐng)域,尤其是涉及一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置。
背景技術(shù)
美國學者R.N.Miles、Robert等人于90年代研究了奧米亞掠妮(Ormia ochracea)的聽覺定向機制,發(fā)現(xiàn)該寄生蠅的聲定位能力得益于其具有耦合結(jié)構(gòu)的聽覺器官,并于近幾年研制了一個二級的硅微晶麥克風振膜,該振膜通過硅微加工制造技術(shù)成型,利用激光衍射技術(shù)得到振動信號,從而實現(xiàn)了接近理想的壓差式傳聲器的指向特性。在國外,文獻查新發(fā)現(xiàn),美國專利號US6963653B1,
公開日為2005.11.8,專利名稱為多級指向性麥克風振膜。該專利自述為“該發(fā)明具有微型化的特征,是一個二級的硅微晶麥克風振膜,該振膜通過硅微加工制造技術(shù)成型?!痹搶@枋隽艘环N壓差型傳聲器及其指向特性,但其提出的定位方法只具備二維聲定位功能。在國內(nèi),文獻查新發(fā)現(xiàn),中國專利號CN101226235A,
公開日為2008.7.23,專利名稱為基于機械稱合振膜的聲源三維定位方法。該專利基于對微型生物聲傳感定位系統(tǒng)的構(gòu)造特點、定位原理及其非線性動力學機制等的深入探索,提出了一種準確描述寄生蠅聽覺感應(yīng)系統(tǒng)的力學模型,掌握了寄生蠅聽覺感應(yīng)系統(tǒng)的生物力學參數(shù)及其對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響,從機械耦合振膜結(jié)構(gòu)中獲得了系統(tǒng)的振動特征量,并建立了特征量同聲源方向信息之間的關(guān)系,通過一定算法精確解算出聲波入射角度,從而得到了一種聲源三維定位方法,解決了三維空間中耦合結(jié)構(gòu)聲源定位的理論問題。但是,上述方法的實驗室模型加工難度大,加工和裝配精度要求較高,另外,還受到材料性能、形狀、加工工藝等因素的制約,所以聲源識別精度難以滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):—種基于電模擬稱合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,包括依次連接的輸入模塊、耦合處理模塊、輸出模塊及后處理模塊,所述輸入模塊接收聲信號并轉(zhuǎn)換為電流信號,所述耦合處理模塊將輸入模塊的電流信號的相位放大,并將放大的電壓信號傳遞給輸出模塊,所述輸出模塊將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳入后處理模塊,所述后處理模塊計算聲源的方位信息。所述輸入模塊包括預(yù)處理模塊和三個壓電傳感器,所述壓電傳感器受聲源信號激勵產(chǎn)生電壓信號并將其傳輸給預(yù)處理模塊,所述預(yù)處理模塊將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號。所述預(yù)處理模塊設(shè)有將微弱電壓信號放大的電壓放大器。所述耦合處理模塊包括三條并聯(lián)的輸入輸出支路和一條耦合回路,輸入模塊分別與三條輸入輸出支路的輸入端連接,所述的三條輸入輸出支路的輸出端分別與輸出模塊連接,所述的三條輸入輸出支路還分別與耦合回路連接。每條輸入輸出支路均有一組并聯(lián)的電阻和電容,所述的耦合回路由三個依次串聯(lián)的電感構(gòu)成,所述的電阻與輸入模塊串聯(lián)連接,所述的電容與輸出模塊并聯(lián)連接,所述的電容一端接地,另一端接在兩相鄰電感之間。所述的電阻與輸入模塊之間設(shè)有電流表,所述的電容與電感之間設(shè)有電壓表。所述輸出模塊包括依次連接的A/D轉(zhuǎn)換器、調(diào)理器、采集器,所述A/D轉(zhuǎn)換器將電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,該數(shù)字信號經(jīng)過調(diào)理器調(diào)理后通過采集器對信號進行采樣、示波顯示以及保存。所述后處理模塊根據(jù)獲得的三個放大后相位差,采用耦合處理方法解算出聲源的方位信息。所述聲源方位信息是指聲源入射方向與壓電傳感器之間的幾何關(guān)系,即在由壓電傳感器確定的球坐標系中的經(jīng)度Θ和緯度α。所述耦合處理方法指采用聲-電類比的方式模擬機械耦合的處理過程。機械耦合和電路耦合類比關(guān)系如下表所示:
權(quán)利要求
1.一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,包括依次連接的輸入模塊、耦合處理模塊、輸出模塊及后處理模塊,所述輸入模塊接收聲信號并轉(zhuǎn)換為電流信號,所述耦合處理模塊將輸入模塊的電流信號的相位放大,并將放大的電壓信號傳遞給輸出模塊,所述輸出模塊將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳入后處理模塊,所述后處理模塊計算聲源的方位信肩、O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,所述輸入模塊包括預(yù)處理模塊和三個壓電傳感器,所述壓電傳感器受聲源信號激勵產(chǎn)生電壓信號并將其傳輸給預(yù)處理模塊,所述預(yù)處理模塊將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,所述預(yù)處理模塊設(shè)有將微弱電壓信號放大的電壓放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,所述耦合處理模塊包括三條并聯(lián)的輸入輸出支路和一條耦合回路,輸入模塊分別與三條輸入輸出支路的輸入端連接,所述的三條輸入輸出支路的輸出端分別與輸出模塊連接,所述的三條輸入輸出支路還分別與耦合回路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,每條輸入輸出支路均有一組并聯(lián)的電阻和電容,所述的耦合回路由三個依次串聯(lián)的電感構(gòu)成,所述的電阻與輸入模塊串聯(lián)連接,所述的電容與輸出模塊并聯(lián)連接,所述的電容一端接地,另一端接在兩相鄰電感之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,所述的電阻與輸入模塊之間設(shè)有電流表,所述的電容與電感之間設(shè)有電壓表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,所述輸出模塊包括依次連接的A/D轉(zhuǎn)換器、調(diào)理器、采集器,所述A/D轉(zhuǎn)換器將電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,該數(shù)字信號 經(jīng)過調(diào)理器調(diào)理后通過采集器對信號進行采樣、示波顯示以及保存。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,所述后處理模塊根據(jù)獲得的三個放大后相位差,采用耦合處理方法解算出聲源的方位信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,所述聲源方位信息是指聲源入射方向與壓電傳感器之間的幾何關(guān)系,即在由壓電傳感器確定的球坐標系中的經(jīng)度Θ和緯度a。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,其特征在于,所述耦合處理方法指采用聲-電類比的方式模擬機械耦合的處理過程,在機械耦合方法中,系統(tǒng)輸入聲壓與各個振膜位移之間的傳遞函數(shù)MjtlP、^x1P HX}P為:
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于電模擬耦合結(jié)構(gòu)的聲源定位裝置,包括依次連接的輸入模塊、耦合處理模塊、輸出模塊及后處理模塊,所述輸入模塊接收聲信號并轉(zhuǎn)換為電流信號,所述耦合處理模塊將輸入模塊的電流信號的相位放大,并將放大的電壓信號傳遞給輸出模塊,所述輸出模塊將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳入后處理模塊,所述后處理模塊計算聲源的方位信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、精確度高、信號即時性好,適用范圍大等優(yōu)點。
文檔編號G01S5/20GK103197283SQ201310143159
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者饒柱石, 塔娜, 楊銘, 朱鑫磊 申請人:上海交通大學
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
攀枝花市| 富宁县| 天峨县| 浦北县| 龙州县| 泸水县| 通城县| 钟祥市| 思南县| 顺义区| 香河县| 渝中区| 胶州市| 衢州市| 隆安县| 疏附县| 汪清县| 贵定县| 德格县| 环江| 翼城县| 上蔡县| 中宁县| 卓资县| 阳原县| 徐水县| 丰都县| 双桥区| 台山市| 毕节市| 鄂尔多斯市| 上饶市| 呼图壁县| 抚远县| 视频| 分宜县| 香河县| 铜鼓县| 北海市| 永德县| 沂源县|