無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點聲定位技術研究.pdf

1、近些年,無線傳感器網(wǎng)絡技術的研究已經(jīng)在全球各地廣泛開展。它具有體積小,使用方便,功耗低,應用范圍廣等優(yōu)點,在國防建設、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護和智能家居等領域前景廣闊。無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點是無線傳感器網(wǎng)絡研究中的核心部分,所以對節(jié)點的研究尤其重要。文中重點是對利用聲信號定位的無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點進行研究。這是一種被動定位方式,它優(yōu)于主動定位的地方是隱蔽性強、安全性好、成本低。
　　聲目標定位的基本方法是使用聲音傳感器陣列。其中,傳感器陣列建模和

2、時延估計方法是聲被動定位技術中的關鍵。在對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行分析后,建立了正四棱錐形六元聲陣列被動定位數(shù)學模型。分析并處理了接收到的傳感器信號,同時分析了數(shù)學模型誤差。此外,對時延估計理論進行了研究,用計算機對模型進行了仿真分析,并在實驗室環(huán)境下通過試驗得到聲源的幾何位置。
　　根據(jù)定位算法模型設計實現(xiàn)了節(jié)點硬件平臺。該平臺以FPGA作為主控芯片,并對節(jié)點的USB數(shù)據(jù)傳輸接口模塊、采集模塊、無線收發(fā)模塊、存儲模塊、電源管理模塊等作