[发明专利]一种多阵列噪声定位的目标定位装置及使用方法

说明书

本发明涉及无线电波测距技术领域，具体为一种多阵列噪声定位的目标定位装置，包括麦克风组件、底座、和处理器，麦克风组件包括中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风，中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风处于同一个平面上，麦克风组件处于同一个平面上能够减少计算过程中的误差，中心麦克风为固定设置，基础麦克风能够在固定轨道上进行移动或跟随固定轨道旋转，组合麦克风以一个中心点进行旋转，通过中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风的组合移动能够形成不同阵元间距和不同拓扑结构的麦克风阵列，使得定位装置在不同的环境中使用不同的阵列和间距，获得更加精确的定位效果。本发明还公开了上述装置的使用方法。

技术领域

本发明涉及无线电波测距技术领域，具体为一种多阵列噪声定位的目标定位装置及使用方法。

背景技术

麦克风阵列接收到的声源信号具有空间和时间以及频率上三个方面的特性，麦克风阵列所接收到的空间信息直接确定了声源位置的信息，因此，对空间参数的准确估计是提高声源定位精度的决定因素，而决定空间参数的直接因子有阵元间距、阵元个数、声源传播时延、声源距离等，而间接因素就比较多了，如阵元几何位置、外界噪声干扰、麦克风阵列的同步性、环境的温度湿度、室内混响和空间反射折射等等。

阵列的拓扑结构和阵元间距的大小对声源定位的精确度起着至关重要的位置，在不同的环境下，通过合理的阵列结构和阵元距离，能够达到最优的声源定位效果。在机械的运行中，机械的摩擦、转动等都会产生噪音，这些噪音的变化会直接反映出机械的运行状态，当出现新的噪音时，背景噪音往往会掩盖这些轻微噪音，但此时机械的运行可能出现了故障，通过声源定位能够将背景噪音通过算法过滤掉，然后对这些新噪点进行找寻，通过此方法有效的起到预防的作用，确保机械运行的稳定性和安全性，但是在一些矿山机械的运行中，机械往往比较大，环境比较多变复杂，且可能存在多个噪点，现有的声源定位装置往往不能够对噪点进行精确的定位。且在通过声源进行定位的过程中，因为结果是通过算法计算得出，得出的这种结果需要通过外部设备进行显示，但是在声源定位的现场，受限于环境的限制，如恶劣的工作环境、厂区电源与实际电源不匹配，和外部设备的体积和不便于移动等因素，外部设备往往不能够跟随声源阵列进行使用，使得测量出的噪点不能够及时的进行标记，且在机械状态的运行中，还需要对机械噪点位置的振动值进行测量，为了减少重复工作，还需要一种能够根据声源定位结果实时进行指示的位置指示机构来增加工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多阵列噪声定位的目标定位装置及使用方法，以改善上述背景技术中提出现有声源定位装置往往不能够对噪点进行精确的找寻的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多阵列噪声定位的目标定位装置，包括：麦克风组件和底座和处理器，所述麦克风组件包括中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风，所述中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风处于同一个平面上，麦克风组件处于同一个平面上能够减少计算过程中的误差，所述中心麦克风为固定设置，所述基础麦克风能够在固定轨道上进行移动或跟随固定轨道旋转，所述组合麦克风以一个中心点进行旋转，通过所述中心麦克风、基础麦克风和组合麦克风的组合移动能够形成不同阵元间距和不同拓扑结构的麦克风阵列，适用不同的使用环境，以获得最优的定位效果，所述底座的内侧固定连接有蓄电池，蓄电池用于提供电源的供应，所述底座的顶端固定连接有用于存储数据的存储模块和用于传输数据的无线传输模块，设置的存储模块会将声音数据持续的进行存储，便于后续对故障源的分析，设置的无线传输模块能够将定位装置与外设的设备进行连接和数据的交换。

进一步的，所述中心麦克风的数量为1个，所述基础麦克风和组合麦克风的数量相同，所述基础麦克风和组合麦克风的数量均为4个。

进一步的，所述底座的顶端固定连接有支撑板，所述支撑板呈圆环状设置，支撑板起到连接和支撑的作用，所述支撑板的内侧转动设置有连接轴，连接轴的设置能够带动基础麦克风进行旋转，来形成不同的阵列和阵元间距，所述连接轴的前端固定连接有与中心麦克风的后侧固定连接。