[发明专利]基于麦克风阵列的定位方法、装置和存储介质

权利要求书

1.一种基于麦克风阵列的定位方法，应用于机器人，所述机器人设置有麦克风阵列，其特征在于，包括以下步骤：

通过麦克风阵列获取声源发出的声音，并记录所述麦克风阵列中各麦克风获取到所述声音的时间差；

根据所述时间差和预设的麦克风阵列中各个麦克风之间的距离，通过第一算法定位所述声源的位置；

根据所述声源的位置，控制所述机器人移动以使得所述机器人面向所述声源。

2.如权利要求1所述的基于麦克风阵列的定位方法，其特征在于，所述根据所述声源的位置，控制机器人移动以使得机器人面向所述声源的步骤之后包括：

通过第二算法识别所述声音的语义，得到控制指令；

根据所述控制指令控制所述机器人完成相应动作。

3.如权利要求2所述的基于麦克风阵列的定位方法，其特征在于，所述通过第二算法识别所述声音的语义，得到控制指令的步骤包括：

根据所述声源发出的声音，得到所述声音的信号数据；

根据所述信号数据，通过语音识别算法识别所述声音的语义；

根据所述语义得到控制指令。

4.如权利要求1所述的基于麦克风阵列的定位方法，其特征在于，所述通过麦克风阵列获取声源发出的声音，并记录所述麦克风阵列中各麦克风获取到所述声音的时间差的步骤之前包括：

获取外界的声音，根据所述声音得到信号数据；

通过语音识别算法识别所述信号数据，以从所述声音中识别出声源。

5.如权利要求1所述的基于麦克风阵列的定位方法，其特征在于，所述根据所述时间差和预设的麦克风阵列中各个麦克风之间的距离，通过第一算法定位所述声源的位置的步骤包括：

根据所述时间差，计算得到所述声源与各个麦克风的距离差；

根据预设的麦克风阵列中各个麦克风之间的距离和所述距离差，通过第一算法定位所述声源的位置。

6.如权利要求1-5中任一项所述的基于麦克风阵列的定位方法，其特征在于，所述麦克风阵列包括四个麦克风，所述四个麦克风构成正四面体结构，且所述四个麦克风分别设置于所述正四面体结构的四个顶点。

7.如权利要求6所述的基于麦克风阵列的定位方法，其特征在于，所述根据所述时间差和预设的麦克风阵列中各个麦克风之间的距离，通过第一算法定位所述声源的位置的步骤包括：

采用预设的第一计算公式计算声源与各个麦克风的距离差，其中第一计算公式为：

其中声源坐标为S(x,y,z)，d₁、d₂、d₃、d₄分别表示声源到四个麦克风(阵列)的距离，声源到达其他三个麦克风和麦克风m₁的时间差分别为Δt₂₁、Δt₃₁和Δt₄₁，则麦克风之间的声程差分别为d₂-d₁＝υΔt₂₁，d₃-d₁＝υΔt₃₁和d₄-d₁＝υΔt₄₁，υ为声速；

根据预设的第二计算公式计算得到声源的坐标S(x,y,z)：

其中，r表示麦克风阵列中两两相邻的麦克风之间的距离，四个麦克风的空间坐标分别为m₁(0,0,0)，

根据声源与原点m₁的理论距离以确定声源的位置。