在第15届全国大学生智能汽车竞赛[1]中,将安排后者的音频信标导航[2]竞赛类别。与会者报告说,声音信标[3]发送的线性调频信号听起来像是在远处感到恐慌和紧张,这使人们非常烦恼。如果将信标的声音更改为相同宽带音频的白噪声信号,则在听觉上它与线性调频信号有很大不同,但导航效果与线性调频信号相同。以下是声音导航效果中两个信号之间异同的比较。 01测试方法通过FM接收模块[4],接收信标发送的FM信号,并将麦克风接收的信号进行关联以获得声音时间延迟。 LCD上显示两个麦克风的延迟时间和FM接收器模块获得的信号强度。 ▲在汽车模型1上显示测试结果的LCD。显示屏说明:第一行显示从麦克风1到信标的距离,单位为3.14厘米,显示的6为距离:第二行显示了从麦克风2到信标的距离。目标距离,单位是3.14厘米,显示的11是距离:第三行显示的FM的RSSI(信号强度)。 2.播放线性调频信号时的视频(附件1):使用原始线性调频信号进行语音导航。从视频中,观察每次汽车模型移动一定距离时距离数据是否稳定。从视频中可以看到,距离信标约3米。那时,代表距离的数据变得不稳定。 ▲信标播放plays信号时,接收端信号的黄色波形是麦克风接收到的波形。蓝色是FM 3接收到的波形。播放随机白噪声时的视频(附件2):使用matlab生成8192个随机白噪声数据,然后使用微控制器以40K的频率播放随机数据。 8192数据的播放时间为204.8毫秒。它恰好与先前的线性调频周期一致。由于微控制器的闪存很小,因此无法播放太长的序列。类似地,该视频还用于观察距离数据在行驶中的汽车模型的每个特定距离处是否稳定。从视频中还可以看出,当距离信标约3米时,代表距离的数据也是不稳定的。 ▲信标播放白噪声信号时,接收端的信号。黄色波形是麦克风接收到的波形。蓝色是FM接收到的波形,并且将1MHz低通滤波器应用于该波形以方便查看该波形。在测试期间,汽车模型的程序没有改变,也就是说,在测距算法不变的情况下,仅信标的声源被改变。通过视频,我们可以看到两者的效果相对接近。 02结果分析从测试结果来看,播放白噪声确实可以实现测距,当然也可以实现声音的定位,但是从实际测试来看,还存在以下问题:1.问题1:从白噪声波形来看上面,如果是人们直接判断接收到的波形,则由于信号源是随机的白噪声,因此很难分析当前接收到的波形的质量是否可靠,没有规则可循。从程序的分析和编写来看,可能没有线性调频信号的波形性能。给人这种直觉的感觉。 ▲播放线性调频信号以测量声音延迟2。问题2:与线性调频信号相比,随机的白噪声听起来更容易让人烦恼,这对于该组的学生来说也很大。是的,但是与之前的线性调频信号相比,穿透力确实较弱,对其他人的影响确实较小,但也可以传播得更远。 ▲播放噪音信号以测量声音延迟。注意:感谢祝飞技术的范冰提供测试报告参考资料[1]第十五届全国大学生智能车竞赛:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/ 106581683 [2]语音信标导航:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/104231420 [3]线性调频信号:https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/105762739 [4] FM接收器模块:https: //zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/104121689高级设计将使用哪些开发板?作为本科生的工程专业学生,毕业设计(某些学校称之为综合论文培训)是最后一个重要的培训环节。在此阶段,在导师的指导下,学生完成简历