[实用新型]一种用于声源定位的麦克风阵列布置结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制领域，特别是涉及一种用于声源定位麦克风阵列布置结构。

背景技术

现目前，在声源定位领域中，经常利用麦克风阵列来计算声源地位置，当需要提高声源地定位的精确度时，通常采用增加麦克风的方式来提高，但是增加麦克风既会增加布线成本，同时也增加各个麦克风之间的噪声干扰，因此现有技术中，缺少一种合理布置的麦克风结构，使得各麦克风之间最大程度地降低噪声干扰的同时增加声源定位的精确度。

因此本领域技术人员致力于开发一种合理布置的麦克风结构，使得各麦克风之间最大程度地降低噪声干扰的同时增加声源定位的精确度。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种一种用于声源定位麦克风阵列布置结构,使得各麦克风之间最大程度地降低噪声干扰的同时增加声源定位的精确度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于声源定位麦克风阵列布置结构,包括结构相同的第一麦克风、第二麦克风、第三麦克风、第四麦克风、第五麦克风、第六麦克风组成的麦克风阵列装置，所述第一麦克风、第二麦克风、第三麦克风、第四麦克风、第五麦克风、第六麦克风设置于同一平面并依次按照同一直径的圆周均匀分布；以所述圆周圆心O为起点，所述第一至第六麦克风每相邻两个麦克风之间夹角α为60°。

所述第一麦克风至第六麦克风每相邻两个麦克风之间的距离L的范围为5-15cm。

较优的，所述第一麦克风至第六麦克风每两个麦克风之间的距离L设置为10cm。

本技术方案中，所述第一至第六麦克风设置于同一平面，且每两个麦克风设置为距离相同，能够在保证精确的前提下简化计算量，如果不设置为同一平面并且每两个麦克风距离相同的话，则会加大计算量，增加开发成本。

本技术方案中，所述第一麦克风与第二麦克风之间、第二麦克风与第三麦克风之间、所述第四麦克风与第五麦克风之间、第五麦克风与第六麦克风之间的距离不能小于5cm；因为当各麦克风之间距离小于5cm时，时间延迟过小，计算声源地位置时容易产生误差，并且麦克风之间距离过近容易产生噪声电流；当各麦克风之间的距离大于15cm时，声源地将不能被视为点声源，计算坐标时容易出现混乱，降低设备的稳定性。

本案中，所述第一麦克风、第二麦克风、第三麦克风、第四麦克风、第五麦克风、第六麦克风设置于同一平面并依次按照同一直径的圆周均匀分布；以所述圆周圆心O为起点，所述第一至第六麦克风每相邻两个麦克风之间夹角α为60°；对于该夹角α选择为60度是必须的，只有当每相邻两个麦克风之间的夹角α设置为60度，并且使第一至第六麦克风均匀分布在同一圆周时，才能用最小的计算量来实现数量为六个的麦克风阵列更为精确的计算；如果α设置为其他角度，则在计算声源地位置时会加入角度关系的计算，使计算量加大，造成声源定位实现不稳定，如果第一至第六麦克风不均匀地分布在同一圆周，则一方面同样会使声源定位的计算量增加，降低声源定位计算的稳定性，另一方面也无法通过坐标系的转换实现对声源地位置更为精确的计算；

而设置为六个麦克风也是一个必要的且最优的选择，由前述可知，每两个个麦克风之间距离不小于5cm，当设置更多的麦克风如八个麦克风时，一方面麦克阵列的占地面积会相应增大，另一方面也会增加计算量，降低定位稳定性；当设置更少的麦克风如四个麦克风时，则无法进行足够的计算使声源地定位精确，选择六个麦克风设置在同一平面并按照圆周均匀分布，是在保证声源地位置计算的稳定性和精确性之间进行平衡而作出的最优选择。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过精心选择，提出一种特有的麦克风布置结构，根据该结构能够精确地计算出声源地位置同时不需要设置更多的麦克风装置，降低了声源定位装置的制造成本且提交了声源定位的定位效率。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式的结构示意图。

图2是根据图1的布置结构计算声源地位置T点的坐标系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图2所示，一种麦克风阵列布置结构，由结构相同的第一麦克风S1、第二麦克风S2、第三麦克风S3、第四麦克风S4、第五麦克风S5、第六麦克风S6组成，第一麦克风S1、第二麦克风S2、第三麦克风S3、第四麦克风S4、第五麦克风S5、第六麦克风S6设置于同一平面并依次按照同一圆周均匀分布；以圆周圆心O为起点，第一至第六麦克风每相邻两个麦克风之间夹角α为60°。