[实用新型]采用四个声音接收器确定声源方位的机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，尤其涉及一种采用四个声音接收器确定声源方位的机器人。

背景技术

公知的机器人声源方位测量是采用两个声音接收器来测量的，因其算法非常复杂，运算量巨大，还无法实现实时测量。

实用新型内容

为了克服上述缺点, 本实用新型提供了一种采用采用四个声音接收器确定声源方位的机器人。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

采用四个声音接收器确定声源方位的机器人，其特征是：

所述机器人主体的同一个平面的正方形四个角上都分别安装了一个声音接收器；所述四个声音接收器分别采集声源的信号数据，然后根据强度大小排除离声源最远的那个声音接收器，接着用FFT计算声源到两个声音接收器的距离之差，再通过解三角形计算出声源角度，确定声源方位，以便于机器人的语音交互。

本实用新型的有益效果是，能准确地测量计算出声源到机器人的方位，以便于机器人的语音交互。

附图说明

下面结合附图和实施对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型的结构图，图2是用FFT计算声源到两个声音接收器的距离之差的原理图。

图中，1是机器人主体，2是声音接收器，3是声源。

具体实施方式

在图1中，采用四个声音接收器确定声源方位的机器人，其特征是：

所述机器人主体1的同一个平面的正方形四个角上都分别安装了一个声音接收器2；所述四个声音接收器2分别采集声源3的信号数据，然后根据强度大小排除离声源最远的那个声音接收器2，接着用FFT计算声源到两个声音接收器2的距离之差，再通过解三角形计算出声源角度，确定声源3方位，以便于机器人的语音交互。

如图1，以机器人中心点建立直角坐标系，因为声音强度随距离增加而减小，第4个声音接收器2接收的信号最小，所以可以确定声源在坐标系第二个象限内，即可确定声源在90度到180度之间。

在图2中，用FFT计算声源到两个声音接收器的距离之差，再通过解三角形计算声源角度。

由于声音接收器是安装在机器人上的，所以已知声音接收器1与声音接收器2的距离k。此外，声音接收器1和声音接收器2到声源距离差d可以利用已有技术计算出来。主要目的是求角度a。

根据勾股定理：

式1：

式2：，得

式2-式1,移项，得，令，

那么，

在实际应用中，由于声源离接收器较远，即可认为，所以，，,可计算出角度a。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。