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专利号: 2018108246915
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于七元十字阵的空间声源定位反演方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1),令声音传播速度为c,声源S的直角坐标为(x,y,z),r为声源S到坐标原点M0的距离,声源S传播到传声器M0(0,0,0)、M1(a,0,0)、M2(0,a,0)、M3(‑a,0,0)、M4(0,‑a,0)、M5(0,0,a)、M6(0,0,‑a)的时间分别为t0、t1、t2、t3、t4、t5、t6,a大于0;T1=t1‑t0,T2=t2‑t0,T3=t3‑t0,T4=t4‑t0,T5=t6‑t5;H1为声源S的水平偏角,范围在[0°,360°]之间;H2为声源S的仰角,范围在[‑90°,90°]之间,H2的值若为正代表声源在X0Y平面上方,此时T5>0;H2的值若为负代表声源在X0Y平面下方,此时T5<0;声源S的球坐标为(r,H1,H2);H1'、H2'分别为正演值H1、H2对应的反演值;

步骤2),判断并得出H1、H2的正演值:步骤3),存在以下距离关系:则:

式中,x'为正演值x的反演值;y'为正演值y的反演值;r'为正演值r的反演值;m=T1+T2+

2 2 2 2

T3+T4,n=T1+T2+T3+T4,e=T3+T1,f=T3‑T1,g=T4‑T2;

步骤4),当声源S不在X0Z平面、Y0Z平面、Z轴时:步骤4.1),存在以下极性关系:则:

根据T5的正负,得到:

步骤4.2),确定H2'后,根据以下公式求出z':z'=r'sinH2';

步骤5),当声源S在X0Z平面时:步骤5.1),y为0,x和z均不为0,则:步骤5.2),根据以下公式,计算出H1'、H2':步骤5.3),在确定了H2'后,根据以下公式求出z':z'=r'sinH2'

步骤6),当声源S在Y0Z平面时:步骤6.1),x为0,y和z均不为0,则:步骤6.2),根据以下公式,计算出H1'、H2':步骤6.3),在确定了H2'后,根据以下公式求出z':z'=r'sinH2'

步骤7),当声源S在Z轴上时:步骤7.1),x和y均为0,z不为0,则:步骤7.2),根据以下公式,计算出H1'、H2'、z':