[發(fā)明專利]一種用于巡航器的聲源測向裝置、巡航器及智能垃圾桶

在審

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• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113075614A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡毅;潘天宇;宋祖領(lǐng);汪潤
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢創(chuàng)現(xiàn)科技有限公司
• 主分類號: G01S3/802
• 分類號: G01S3/802;G05D1/02;B65F1/14
• 代理公司: 武漢藍(lán)寶石專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 謝洋

本發(fā)明涉及一種用于巡航器的聲源測向裝置、巡航器及智能垃圾桶，本發(fā)明通過安裝于旋轉(zhuǎn)底座上的多個(gè)音頻采集裝置采集聲源信息，并轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)底座使得音頻采集裝置同時(shí)接收到聲源發(fā)出的聲音信息，以定位聲源方向；解決了現(xiàn)有技術(shù)中定位聲源方向需要復(fù)雜的計(jì)算與較高的算力的技術(shù)問題，達(dá)到了降低算力需求，提高計(jì)算速度的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聲源測向技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于巡航器的聲源測向裝置、巡航器及智能垃圾桶。

背景技術(shù)

聲源測向技術(shù)是通過電子和聲學(xué)裝置采集聲源信號來探測聲源方向的一種技術(shù)，它在很多領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。根據(jù)不同的探測方式，聲測技術(shù)可以分成主動(dòng)聲測技術(shù)和被動(dòng)聲測技術(shù)。主動(dòng)聲測技術(shù)由發(fā)射和接收裝置組成，比如根據(jù)主動(dòng)聲納的發(fā)射信號的回波來判斷目標(biāo)源的位置。而被動(dòng)測向技術(shù)只有接收裝置。麥克風(fēng)陣列是指將若干個(gè)麥克風(fēng)按照一定的幾何結(jié)構(gòu)組成陣列形式，相較于與單個(gè)麥克風(fēng)有很多的優(yōu)勢。它具有較強(qiáng)的空間選擇性，不需要移動(dòng)麥克風(fēng)就可以以電子掃描的方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)聲源的自動(dòng)定位跟蹤。基于麥克風(fēng)陣列的聲源測向相較于傳統(tǒng)的測向系統(tǒng)具有隱蔽性強(qiáng)、可視距遠(yuǎn)、不受電磁波干擾等優(yōu)勢。

現(xiàn)有的巡航器大都通過圖像采集并對圖像中的人體進(jìn)行識別來實(shí)現(xiàn)確定人物方向，然而由于圖像采集裝置易受到遮擋，因此部分巡航器采用聲源測向技術(shù)獲取人物的方向，而現(xiàn)有的聲源測向技術(shù)基于麥克風(fēng)陣列采集到音頻的時(shí)間間隔，通過復(fù)雜的計(jì)算得到人物的方向，其對算力和環(huán)境有一定的要求，且存在一定的計(jì)算延遲，不利于巡航器的使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于巡航器的聲源測向裝置及垃圾桶，通過安裝于旋轉(zhuǎn)底座上的多個(gè)音頻采集裝置采集聲源信息，并轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)底座使得音頻采集裝置同時(shí)接收到聲源發(fā)出的聲音信息，以定位聲源方向；解決了現(xiàn)有技術(shù)中定位聲源方向需要復(fù)雜的計(jì)算與較高的算力的技術(shù)問題，達(dá)到了降低算力需求，提高計(jì)算速度的技術(shù)效果。

本發(fā)明提出的用于巡航器的聲源測向裝置，包括旋轉(zhuǎn)底座、第一音頻采集裝置、第二音頻采集裝置、第三音頻采集裝置及控制器；所述第一音頻采集裝置、所述第二音頻采集裝置及所述第三音頻采集裝置安裝于所述旋轉(zhuǎn)底座表面，所述控制器與所述第一音頻采集裝置、所述第二音頻采集裝置、所述第三音頻采集裝置及所述旋轉(zhuǎn)底座電連接；

所述控制器用于：

驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)底座旋轉(zhuǎn)，并獲取所述第一音頻采集裝置、所述第二音頻采集裝置及所述第三音頻采集裝置采集到的音頻信號；

當(dāng)所述第一音頻采集裝置與所述第二音頻采集裝置采集到的音頻信號波形采樣數(shù)據(jù)相位角為0時(shí)，計(jì)算所述第一音頻采集裝置與所述第二音頻采集裝置連接線的中線；

根據(jù)三個(gè)音頻采集裝置的位置關(guān)系、三個(gè)音頻采集裝置采集到音頻信號的先后順序及所述中線，得到聲源第一方向。

優(yōu)選地，所述控制器還用于：

對采集到的所述音頻信號進(jìn)行語音識別，當(dāng)語音識別結(jié)果符合預(yù)設(shè)語句時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)底座按照預(yù)設(shè)時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)，并再次比較所述第一音頻采集裝置與所述第二音頻采集裝置采集到的音頻信號波形采樣數(shù)據(jù)相位角。

優(yōu)選地，所述控制器還用于：

對音頻信號進(jìn)行語音識別，當(dāng)語音識別結(jié)果符合預(yù)設(shè)語句時(shí)，計(jì)算所述第一音頻采集裝置及所述第二音頻采集裝置采集到音頻信號的先后順序；

根據(jù)計(jì)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)底座由后接收到音頻信號的音頻采集裝置向先接收到音頻信號的音頻采集裝置的方向旋轉(zhuǎn)，直至所述第一音頻采集裝置與所述第二音頻采集裝置采集到的音頻信號波形采樣數(shù)據(jù)相位角為0。

本發(fā)明還公開一種巡航器，其特征在于，所述巡航器包括電機(jī)組和如上所述的用于巡航器的聲源測向裝置，所述電機(jī)組與所述旋轉(zhuǎn)底座連接，所述電機(jī)組還與所述控制器電連接；所述電機(jī)組，用于根據(jù)所述控制器發(fā)送的電信號驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)底座旋轉(zhuǎn)；還用于驅(qū)動(dòng)所述巡航器移動(dòng)及轉(zhuǎn)向。