جهت‌یابی سریع منابع صوت ضربه‌ای مبتنی‌بر تفاوت زمان ورود علامت

Abstract

موقعیت‌یابی بی­درنگ منابع صوتی از پیچیدگی محاسباتی و سرعت­کم پاسخ رنج می­برد که به وجود نوفه، انعکاس و معماری چیدمان حسگرها جهت افزایش دقت و سرعت جهت­یابی وابسته است. ارایه رویکرد مناسب مقیاس­پذیر با پیچیدگی کم، مقاوم به انعکاس و نوفه­های طبیعی و مصنوعی جهت افزایش سرعت تصمیم­گیری با طراحی معماری مناسب از مباحث تحقیقاتی نوین درکاربردهای غیرنظامی و نظامی می­باشد. این مقاله روش سریع مقیاس­پذیر جهت­یابی صوتیِ مقاوم به نوفه­طبیعی و انعکاس برای تخمین سه­بعدی جهت­یابی با استفاده از تکنیک‌ تأخیر زمان ورود علامت‌ها پیشنهاد داده است که با برخورداری از معماری مناسب­ حسگرها و بکارگیری ‌صافی طیف­فاز درکنار درون‌یابی اسپلاین مکعبی بدون پیش‌پردازش جهت حذف نوفه، از الگوریتم سریع کمینه‌سازی بدون­محدودیت متوالی بهره می­برد. در آزمايشات داده‌های واقعی و مصنوعي ميدان نزديك، میزان خطای زاویه سمت و ارتفاع به‌ترتیب 5587/0 و 1652/1 درجه و در میدان دور به‌ترتیب 0321/0 و 2759/0 درجه است. سرعت بی­درنگ تعیین جهت برابر 006/1 ­ثانیه و دقت بالای زاويه تخمين و موقعیت اصلی منبع است.

Keywords

• آکوستیک، صوت، سیگنال ضربه¬ای، جهت‌یابی صوتی، تفاوت زمان ورود علامت، ميدان‌دور، پهن‌باند