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基于麦克风阵列的声源定位算法及系统实现
| 论文题名： | 基于麦克风阵列的声源定位算法及系统实现 |
| 关键词： | 轮轨噪声;麦克风阵列;可控波束;时延估计;声源定位;轨道安全检测;故障诊断 |
| 摘要： | 本文的研究内容是国家自然科学基金资助项目——“基于轮轨噪声的轨道安全检测原理研究”的一部分。项目试图对列车轮轨相互作用所产生噪声信号进行研究，目的是提取噪声所包含的轮轨系统的故障信息，能够对铁路轨道系统的故障状况进行实时的动态检测，以便于优化我国铁路运输安全的故障检测能力。本文是该项目的一个基础环节，也是该项目的重要组成部分，目的是通过对轮轨噪声源位罝的确定，为下一步进行轮轨缺陷识别提供有效的位置信息。本文主要内容如下所述： 第一，构建数据采集实验平台。数据釆集平台足实验的硬件部分，其主要任务是采集声音信号并进行简单信号调理，并且实现对复杂音频信号的采集与处理。 第二，针对此项目具体要求特性，对声音的近场和远场模型进行判定，判明本文研究的声场类型及定位范围；介绍国内外典型的三种声源定位算法，根据其特点选择适合本文的算法深入研究。 第三，研究基于可控波束的定位法，进行仿真分析然后优化箅法；将缩减空间搜索的算法引入到轮轨噪声故障诊断定位领域，实验结果表明改进后算法精度提高36％，算法耗时仅为之前28%，同时该算法具有良好的抗噪性。 第四，研究基于时延的定位法，仿真分析并建立一套实际的定位系统进行实验，实现了等边三角形阵列对三维声源坐标的定位功能，结合本项目的情况进行实验分析，发现实验结果得最大误差值在误差允许范围之内，方案可行。 |
| 作者： | 徐梵洁 |
| 专业： | 仪器仪表工程 |
| 导师： | 杨宇祥;高瑞鹏;尹宏飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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