[发明专利]一种无人机声音识别定位装置及方法

说明书

本发明公开了一种无人机声音识别定位装置及方法，装置包括无线声音传感器网络和总控制器；无线声音传感器网络包括多个无线声音传感器节点，每个无线声音传感器节点均主要由七个声音传感器、信号滤波放大模块、ADC模块、MCU和无线发送模块组成；总控制器包括解码模块、声音识别模块和三维七元声音传感器阵列声源定位模块。本发明的环境声音的监控及传输采用无线传感器网络的方式，方便快捷、适应性强，在进行声音识别时除了采用MFCC作特征提取外，还输入至CNN模型中，然后用SVM判别是否包含无人机声音，使得识别率更加准确。最后采用三维七元声音传感器阵列声源定位算法对无人机进行三维定位，定位更加准确。

技术领域

本发明涉及无人机识别和定位技术领域，具体涉及一种无人机声音识别定位装置及方法。

背景技术

我国消费级民用无人机的市场份额更是占到了全球市场的70％以上，占据了绝对优势。2015年，全球无人机大约销售58.7万架，其中军用无人机约占3％，民用无人机占97％；民用无人机销量中，专业级无人机销量约17.1万架，消费级无人机销量约39.9万架。

但无人机技术发展是一把双刃剑。无人机虽多用于摄影、录像等用途，但仍有可能被不法分子利用来实施犯罪，对反恐、维稳、安保、警卫、禁毒等领域的安全构成潜在而现实的风险挑战。另外，无人机一旦被不法分子利用进行非法拍摄，甚至用来进行投毒、爆炸等破坏活动，后果将不堪设想。

目前还缺乏一种有效、精确度高的无人机声音识别定位装置和方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种无人机声音识别定位装置及方法，方便快捷、适应性强，且识别效率和准确率更高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无人机声音识别定位装置，包括无线声音传感器网络和总控制器；

所述无线声音传感器网络包括多个无线声音传感器节点，每个无线声音传感器节点均主要由七个声音传感器、信号滤波放大模块、ADC 模块、MCU和无线发送模块组成；所述七个声音传感器用于在所处位置录制环境声音并将环境声音信号传输至信号滤波放大模块；所述信号滤波放大模块用于对环境声音信号进行滤波放大并传输至ADC模块；ADC模块用于将经过滤波放大后的环境声音信号进行采样并传输至MCU；所述MCU用于对ADC模块采用的环境声音信号进行音频编码并通过无线发送模块发送至下一个无线声音传感器节点或总控制器；所述无线发送模块用于接收上一个无线声音传感器节点的声音信号并传输至下一个无线声音传感器节点或总控制器，以及将所属无线声音传感器节点的环境声音信号传输至下一个无线声音传感器节点或总控制器；

所述总控制器包括解码模块、声音识别模块和三维七元声音传感器阵列声源定位模块；

所述解码模块用于将接收每个无线声音传感器节点传输来的环境声音信号并进行解码；

所述声音识别模块用于对解码后的环境声音信号进行识别，判断其中是否含有无人机的声音；

所述三维七元声音传感器阵列声源定位模块用于当声音识别模块识别出有无线声音传感器节点录制的环境声音中含有无人机的声音时，按照如下方法对无人机的位置进行定位计算：