基于无线网络的声定位技术研究

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1、基于无线网络的声定位技术研究学科：控制理论与研究生签字：诫指导教师签字和陟秀摘要目前，在靶场落炸点测试中，往往存在测试区域较广，引起传统有线检测设备布置的传输导线过多且过长；当弹丸落炸点较多时，易损坏传输导线，造成数据遗失。为了消除数据遗失等问题，将ZigBee无线声传感器网络技术引入靶场落炸点测试领域，具有重大的实际意义。论文提出的炸点测试系统是在ZigBee．无线声传感器网络基础上进行探测和传输的。分析低空声传播特性、声定位技术，并对声定位的两个关键技术——时延估计算法和几何阵列法分别进行研究。在时延估计算法上，通过各个时延估计算法的分析比较，系统选用了互相关时延

2、估计算法。在几何阵列法模型上，研究了以往平面三角阵的定位原理和算法，并采用了一种新的几何阵列模型，该模型可以任意布设三角探测单元体，解决了以往数学模型中三个探测单元体必须构成直角的局限性。以无线传输处理芯片JN5121为核心，设计了声信息感知和传输的硬软件模块，结合时延估计算法和几何阵列算法构建了相应的处理系统，从而实现了基于ZigBee无线网络的被动声定位系统。对ZigBee无线网络传输及声传感器定位进行了测试试验，结果表明，论文所建立的几何模型和定位算法是J下确的，无线网络传输是可行的。这一研究成果为靶场大范围无线网络声定位技术的应用奠定了基础。关键词：被动声定位

3、；几何阵列；时延估计；互相关；无线网络StudyonacousticdetectionoftargetsbasedonwirelessnetworkDiscipline：ControlTheoryAndControlEngineeringStudentSignature：SupervisorSignature：AbstractWiththedevelopmentoftheadvantageweapons，thespreadareaofthepillsiswideandrandom；alotofinstrumentsareusedtomeasuringtheperfor

4、manceofweapon．Theprobabilityisthatinstrumentortheirtransmittingwiresaredestroyed，andthat’11resultinthetestingdatalossandthetestingprogrambecanceled．Inordertosolvetheproblem，thisdissertationstudiesontheacousticdetectingofthepillsbasedOilthewirelessnetwork．Theresearchisofimportanceandprac

5、ticalityinthegroundrange．Awirelesstransmissionwasdesignedinthepaper，whichbasedontheZigBeeNetwork．Thecharacteristicoflowacousticpropagationandarithmeticofthepassiveacousticlocalizationwereanalyzedthepaper,andgeometricalarrayandtime-delayestimationalgorithmthatwerebothofpivotaltechnologie

6、sofacousticorientationwerestudied．Bythecompareofdifferentmethodsoftime-delayestimation，themethodofinter-relateddelayestimationwaschoseinthepaper．Inthegeometricmodel，preteritarithmeticandorientationelementsoftriangulararraywereresearchedandimproved．Theimprovedmodelsolvedthelocalizationth

7、atthreecellsshouldformorthogonaltriangleinformermathematicalmodel．Theacousticdetectionandwirelessnetworktransmittingsystemincludedtwoparts．UsingtheJN5121asthemainchiptodesignthehardwaremodule，thispartimplementedthetransmutationofthesignal，andtheacousticsensorsimplementedthedete