Оглавление
Введение 4
1. Постановка задачи 5
2. Звуковая волна 6
3. Определение расположения по зашумленному сигналу 7
4. Решение системы 9
5. Матрица ковариации ошибки 10
6. Свойства микрофонов 12
7. Алгоритм 16
Заключение 19
Список литературы 20
С развитием робототехники всё чаще встают задачи локализации и распознавания объектов по данным, полученным при помощи раз¬личного оборудования и датчиков. В данной работе рассматривается задача локализации источника звука, в частности, определение распо¬ложения говорящего человека. Подобная задача решается в человече¬ском мозгу при определении направления на источник звука. Исполь¬зуя больше чем два устройства для приема и обработки звука, имеется возможность получить больше информации о расположении. В данном случае, в качестве оборудования для проведения экспериментов исполь¬зуется массив из четырех микрофонов, а также внешняя звуковая карта с возможностью записи одновременно необходимого количества аудио потоков. При этом сам звуковой сигнал проходит стадию дискретиза¬ции и оцифровки, и в конечном счете представляется в виде массива числовых данных с плавающей запятой. Полученный массив обрабаты¬вается при помощи специально написанной программы для локализа¬ции источника. Ключевой особенностью этой работы является то, что при решении задачи принимаются во внимание искажения, вносимые при записи, связанные с характеристиками используемых микрофонов.
В результате работы было проведено множество экспериментов с за-писью звуковых сигналов при помощи специально установленных мик-рофонов и дополнительного оборудования. Был реализован алгоритм для определения положения источника звука, а также разработаны спо¬собы улучшения результатов его работы. Полученный в итоге алгоритм может найти широкое применение как в системах определения источ¬ников звука, так и в системах требующих определения источников раз¬личных колебаний.
