本站原创【摘 要 】本文设计一种利用声源进行定位导航的系统,通过测量小车声源信号到不同拾音器的相对时间差来计算该车的空间位置,并对其进行引导、控制,从而实现声源导航的目的.
【关 键 词 】MCS-51；声源定位；声源导航
1.引言
声源的定位与导航在现实生活中有着广泛的应用,例如超声波定位,声音引导,声源导航.随着电子技术的不断发展,精确的导航系统已层出不穷.我们设计了一个以51单片机为核心的声音导航系统,通过运用51单片机采集小车声源到达接收端所存在的时间差和运用PC机进行几何分析求解小车实时位置的方法,计算出小车的当前位置,并通过RF905进行实时通信、控制小车,从而达到声源导航的目的.
3.系统设计原理
系统分为两个部份：声源小车和接收控制台.声源小车采用51单片机作为控制核心,以蜂鸣器作为声音发生装置,L298N为驱动器,驱动小车的行驶.接收控制台利用三个拾音传感器作为声音接受设备.以51单片机作为下位机,对拾音器的时差信号进行采集.以PC机作为上位机将单片机所采集的信号进行运算处理求出小车的当前所处位置.并利用RF905无线通讯能力将处理结果及控制信号发送至声源小车,控制小车的行驶,从而最终实现声源导航的目的.
4.结果分析
对声源小车定位与导航的坐标数据我们进行了多次测试,结果如表1所示.
该小车实际坐标与计算坐标所在位置误差在3%以内.可见该声音导航系统在现实生活中具有一定的实用参考价值.