面向智能機器人應用的聲源定位系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-04-18 12:54
將人類聽覺系統(tǒng)機理應用到機器人領域,不僅可與視覺互補,使得機器人能靈活地處理所處環(huán)境中視聽信息,且對于智能機器人設計有重要參考價值。聲源定位作為機器人聽覺系統(tǒng)的主要功能之一,近些年得到學者的廣泛關注與研究。它是實現(xiàn)其他聽覺功能,如聲源分離、語音識別的前提,同時聲源定位在人機交互(HMI,Human-Machine Interaction)和人工智能領域也有著舉足輕重的地位。本文在研究以往的聲源定位系統(tǒng)成果的基礎上,深入討論了麥克風陣列技術;建立了一個以基于Linux系統(tǒng)的樹莓派ReSpeaker 4-Mic擴展板為核心陣列的四元十字陣聲源定位系統(tǒng),通過仿真比較波束形成、超分辨率譜估計、到達時延差(TDOA,Time Delay of Arrival)三類算法的性能,采用當前主流的時延估計(TDE,Time Delay Estimation)聲源定位算法,并分別在室內(nèi)和室外不同環(huán)境下測試了系統(tǒng)性能和算法精度;最后搭建一個以DSP板ADI-21489和STC89C52聯(lián)合控制的步進電機轉動系統(tǒng),將聲源定位系統(tǒng)移植到機器人頭上,實現(xiàn)了機器聽覺系統(tǒng)中的聲源定位以及機器人頭部轉動面向聲源的功能,...
【文章來源】:廣州大學廣東省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
混響環(huán)境下人機交互場景Fig.1-1Man-machineinteractioninreverbenvironment
麥克風垂直于源 ,機器人矢量移動固定數(shù)。麥克風陣列的集成旋轉和平移運動僅使用離定位。最后,開發(fā)出一種使用自旋轉雙麥行聲源定位的無人地面機器人。該技術首先機器人平臺上進行驗證。結果顯示所提出的聽覺設計中,機器人聽覺的運動控制依賴于aA, Bertin N, Chaumette F.提出了一個基于聽,機器人運動直接與聽覺感知相關:低級聽用于機器人的運動。具有對偽造測量的魯棒優(yōu)勢。實驗結果表明,通過在不同機器人平了聽覺伺服框架的有效性,如圖 1-2 所示為
(C) 聲源定位跟蹤機器人 (d)中科院聲學所聲學照相機圖 1-3 國內(nèi)聲源定位研究成果Fig.1-3 Domestic sound localization research results2018 年 1 月,陳妮等人針對多機器人協(xié)作環(huán)境下,提出一種基于無線絡的窄帶信號定位方法[16],利用 TDOA 和全相傅里葉變換算法,實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡環(huán)境下 3 個機器人協(xié)作聲源定位,具有較高的定位精度,能際多機器人協(xié)作的場景需求,系統(tǒng)測試示意圖如圖 1-4 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于正四棱錐結構的機器人聲源定位系統(tǒng)研究[J]. 陳國良,徐揚,黃曉琴. 計算機應用研究. 2019(04)
[2]一種無線傳感器網(wǎng)絡環(huán)境下多機器人協(xié)作式聲源定位方法[J]. 陳妮,何華光,葉進. 科學技術與工程. 2018(03)
[3]機器人雙耳聲源定位[J]. 甘宜超,孫騫,辛麗,錢廣秀,高寒旭,賈麗,賈剛,常發(fā)亮,趙增順. 信息技術. 2017(07)
[4]基于聚焦預處理的累量域空間平滑算法[J]. 吳向東,馬侖,和潔. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2015(08)
[5]聲音定位機器人設計與實現(xiàn)[J]. 楊萬彩,季振山. 電子技術應用. 2013(03)
[6]機動目標被動聲定位仿真研究[J]. 李杰,李喆,陳文聰. 北京理工大學學報. 2004(06)
本文編號:3145509
【文章來源】:廣州大學廣東省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
混響環(huán)境下人機交互場景Fig.1-1Man-machineinteractioninreverbenvironment
麥克風垂直于源 ,機器人矢量移動固定數(shù)。麥克風陣列的集成旋轉和平移運動僅使用離定位。最后,開發(fā)出一種使用自旋轉雙麥行聲源定位的無人地面機器人。該技術首先機器人平臺上進行驗證。結果顯示所提出的聽覺設計中,機器人聽覺的運動控制依賴于aA, Bertin N, Chaumette F.提出了一個基于聽,機器人運動直接與聽覺感知相關:低級聽用于機器人的運動。具有對偽造測量的魯棒優(yōu)勢。實驗結果表明,通過在不同機器人平了聽覺伺服框架的有效性,如圖 1-2 所示為
(C) 聲源定位跟蹤機器人 (d)中科院聲學所聲學照相機圖 1-3 國內(nèi)聲源定位研究成果Fig.1-3 Domestic sound localization research results2018 年 1 月,陳妮等人針對多機器人協(xié)作環(huán)境下,提出一種基于無線絡的窄帶信號定位方法[16],利用 TDOA 和全相傅里葉變換算法,實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡環(huán)境下 3 個機器人協(xié)作聲源定位,具有較高的定位精度,能際多機器人協(xié)作的場景需求,系統(tǒng)測試示意圖如圖 1-4 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于正四棱錐結構的機器人聲源定位系統(tǒng)研究[J]. 陳國良,徐揚,黃曉琴. 計算機應用研究. 2019(04)
[2]一種無線傳感器網(wǎng)絡環(huán)境下多機器人協(xié)作式聲源定位方法[J]. 陳妮,何華光,葉進. 科學技術與工程. 2018(03)
[3]機器人雙耳聲源定位[J]. 甘宜超,孫騫,辛麗,錢廣秀,高寒旭,賈麗,賈剛,常發(fā)亮,趙增順. 信息技術. 2017(07)
[4]基于聚焦預處理的累量域空間平滑算法[J]. 吳向東,馬侖,和潔. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2015(08)
[5]聲音定位機器人設計與實現(xiàn)[J]. 楊萬彩,季振山. 電子技術應用. 2013(03)
[6]機動目標被動聲定位仿真研究[J]. 李杰,李喆,陳文聰. 北京理工大學學報. 2004(06)
本文編號:3145509
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