无人机声源定位通过分布式麦克风阵列的性能提升
Jaejun Lim1, Jaehan Joo1, Suk Chan Kim1
1Department of Electrical and Electronic Engineering, Pusan National University, Busan 46241, Republic of Korea.
Sensors (Basel, Switzerland)
|April 28, 2025
概括
本研究介绍了一种使用麦克风阵列和通用交叉相关相位转换 (GCC-PHAT) 的改进无人机定位方法. 该技术提高了反无人机系统的准确性,即使在杂的环境中.
科学领域:
- 声学 声学 在声学方面
- 信号处理 信号处理
- 机器人技术和自主系统
背景情况:
- 传统的声音源定位方法在复杂的声学环境中难以准确.
- 反无人机系统需要精确的定位才能有效地减轻威胁.
- 现有的技术往往面临的挑战,在区分阿齐穆特和高度角度,影响性能.
研究的目的:
- 开发一种用于反无人机系统的新型声源定位方法.
- 通过精确估计近视角来提高定位准确性.
- 通过模拟和现场测试来验证拟议方法的有效性.
主要方法:
- 使用两组分布式麦克风阵列.
- 应用通用交叉相关阶段转换 (GCC-PHAT) 技术.
- 在考虑无人机声学特征的同时,估计向和升高角度.
主要成果:
- 与现有技术相比,在理想条件下显著减少局部化误差 (平均值和方差).
- 在杂的环境中表现优于比较方法,在SNR>0dB时,达到2.13m的改进.
- 在所有轴上保持稳定的性能,有效地区分了自行方向和高度角度,与比较方法不同.
结论:
- 拟议的本地化方法为反无人机应用提供了卓越的准确性和稳定性.
- 该技术有效地解决了在杂和复杂的声学场景中传统方法的局限性.
- 实地测试结果证实了模拟结果,证明了实际可靠性.


