[發明專利]一種具有聲源定位功能的移動裝置

有效

• 申請號: 201010586232.1
• 申請日: 2010-12-11
• 公開（公告）號: CN102541080A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 傅胤榮;董曉慶;林浩岳;謝森林;陳勃;麻真標;賴燦明
• 申請（專利權）人: 驊威科技股份有限公司;韓山師范學院
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G01S5/20
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 楊家睦

技術領域

本發明涉及一種移動裝置，尤其是涉及一種具有聲源定位功能的移動裝置。

背景技術

大多數的機器人或者移動裝置都具有聲源定位系統來根據聲源定位。目前，一般的聲源定位系統包括聲音接收器、信號放大電路、時差測量電路及單片機控制電路。聲音接收器接收到聲音信號后通過信號放大電路放大并傳送至時差測量電路。時差測量電路分辨各路聲音信號的時差，單片機控制電路通過時差測量電路的時差信號發出控制信號控制機器人或移動裝置移動。但是，采用對各路聲音進行時差測量的方式來定位方向需要較復雜的運算方式，對單片機的處理要求較高，對信號處理的時長較長。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種可簡單快速的聲源定位的移動裝置。

本發明是通過以下的技術方案實現的：一種具有聲源定位功能的移動裝置，包括轉輪、電機驅動模塊、聲音接收模塊、信號放大模塊、峰值保持模塊以及微處理器。該聲音接收模塊接收聲音信號，該聲音信號經信號放大模塊放大后通過峰值保持模塊保持，然后再傳送至該微處理器，該微處理器根據聲音信號判斷聲源方向，并通過電機驅動模塊驅動轉輪，進而控制該移動裝置向聲源方向移動。

相對于現有技術，本發明通過峰值保持模塊使得采樣的聲音信號更加精確。同時，本發明的移動裝置的聲源定位控制方法簡單，成本較低，具有廣泛應用的前景。

為了能更清晰的理解本發明，以下將結合附圖說明闡述本發明的具體實施方式。

附圖說明

圖1是本發明具有聲源定位功能的移動裝置的結構框圖。

圖2是圖1所示聲音定位系統10的具體電路示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，其是本發明具有聲源定位功能的移動裝置的結構框圖。本發明的移動裝置包括轉輪11、電機驅動模塊12、聲音接收模塊13、信號放大模塊14、峰值保持模塊15以及微處理器16。該聲音接收模塊13、信號放大模塊14、峰值保持模塊15和微處理器16組成聲音定位系統10。該聲音接收模塊13分別從該移動裝置的前后左右四個方向接收聲音信號，該聲音信號經信號放大模塊14放大后通過峰值保持模塊15保持在電路中，然后再傳送至微處理器16。微處理器分別對四個方向的聲音信號取平均值，判定最大平均值對應的方向為聲源方向，從而通過電機驅動模塊12驅動轉輪11的轉動，控制該移動裝置向聲源方向移動。

請參閱圖2，其是聲音定位系統10的具體電路示意圖。

該聲音接收模塊13包括4個麥克風132，每個麥克風分別通過一電阻133接入直流電源Vcc。該信號放大模塊14包括二IC芯片142，該4個麥克風132分別與由一電容134和一電阻135組成的濾波電路串接后接入IC芯片142的正極引腳，同時該4個麥克風132分別與該電容134和電阻135串接后分別通過電阻136接地。該IC芯片142的負極引腳分別通過一電容143接地。該4個麥克風132的聲音信號通過電容134和電阻135濾波后傳送至IC芯片142，由該IC芯片142將聲音信號放大后分別傳送至峰值保持模塊15。

該峰值保持模塊15包括4個峰值保持電路152，分別用以處理4個麥克風132的聲音信號。每一個峰值保持電路152包括一第一比較器154、一第一三極管155、一電容156、一第二比較器157和一第二三極管158。該第一比較器154的信號輸入端與IC芯片142的信號輸出端連接；該第一比較器154的信號輸出端接入第一三極管155的基極；該第一三極管155的發射極與一電阻串接后接入該第二比較器157的信號輸入端，同時該第一三極管155的發射極與該電容156串接；該第二比較器157的信號輸出端接入該微處理器16的一引腳，同時該第二比較器157的信號輸出端和反饋端接回至該第一比較器154的反饋端；該第二三極管158的發射極和集電極分別接入該電容156兩端；該第二三極管158的基極通過一電阻接入該微處理器16的一引腳。放大后的聲音信號在第一比較器154中與第一三極管155的導通電壓相比較，當大于第一三極管155的導通電壓時，第一三極管155導通，電容156充電，從而使峰值信號的峰值電壓保持在電容156中。電容156中的峰值電壓通過第二比較器157傳送至微處理器16中。同時，微處理器16可對第二三極管158加一高電平，使得電容156的電量迅速放出，為下次信號采集做準備。