致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
第一章 绪论 | 第16-26页 |
1.1 课题背景 | 第16-18页 |
1.2 被动声源目标定位的意义 | 第18-19页 |
1.3 国内外研究现状 | 第19-22页 |
1.4 本文主要工作及组织结构 | 第22-26页 |
第二章 WSN定位方法及被动声源定位系统的体系设计 | 第26-40页 |
2.1 引言 | 第26-27页 |
2.2 常用于距离定位算法几种典型的测距模型 | 第27-31页 |
2.2.1 基于信号到达时间(TOA)的测距模型 | 第27-28页 |
2.2.2 基于信号到达时间差(TDOA)的测距模型 | 第28页 |
2.2.3 基于到达角度(AOA)量测的测距模型 | 第28-29页 |
2.2.4 基于TPSN模型的测距方法 | 第29-31页 |
2.3 常见的基于距离的定位算法 | 第31-37页 |
2.3.1 基于多边测量的定位算法 | 第31-32页 |
2.3.2 基于到达时间差的定位算法 | 第32-34页 |
2.3.3 基于到达角度的定位算法 | 第34-35页 |
2.3.4 基于半定规划的定位算法 | 第35-37页 |
2.4 基于智能手机的被动式声源目标定位系统的体系设计 | 第37-39页 |
2.4.1 智能手机平台优势 | 第37页 |
2.4.2 定位系统的总体设计 | 第37-38页 |
2.4.3 测距或同步信号的选择 | 第38页 |
2.4.4 随机部署的手机麦克风传感器网络的自定位 | 第38-39页 |
2.4.5 被动声源目标定位方法 | 第39页 |
2.5 本章小结 | 第39-40页 |
第三章 基于稀疏互相关的声信号时延估计方法 | 第40-56页 |
3.1 引言 | 第40-41页 |
3.2 多径效应 | 第41-42页 |
3.3 基于广义互相关的声信号时延估计 | 第42-44页 |
3.3.1 基于基本互相关的时延估计 | 第42-43页 |
3.3.2 基于广义互相关的时延估计 | 第43页 |
3.3.3 抑制多径效应 | 第43-44页 |
3.4 基于稀疏互相关的声信号时延估计 | 第44-48页 |
3.4.1 压缩感知基本理论 | 第44-45页 |
3.4.2 问题描述 | 第45-46页 |
3.4.3 随机感知矩阵和字典矩阵选取 | 第46-47页 |
3.4.4 修正稀疏互相关序列 | 第47页 |
3.4.5 抑制多径效应 | 第47-48页 |
3.5 仿真分析 | 第48-53页 |
3.5.1 原始信号以及采用多径效应模型生成的信号 | 第49页 |
3.5.2 各角度分析 | 第49-53页 |
3.6 本章小结 | 第53-56页 |
第四章 基于TPSN模型的加权多维尺度定位算法 | 第56-72页 |
4.1 引言 | 第56-57页 |
4.2 抽象的基于TPSN思想的测距模型 | 第57页 |
4.3 经典多维尺度定位算法 | 第57-59页 |
4.3.1 算法原理 | 第57-59页 |
4.3.2 算法具体步骤 | 第59页 |
4.4 基于TPSN模型的加权多维尺度定位 | 第59-64页 |
4.4.1 本文提出的定位方法 | 第59-62页 |
4.4.2 权矩阵的计算 | 第62-63页 |
4.4.3 算法具体步骤 | 第63-64页 |
4.5 T-WMDS算法的CRLB分析 | 第64-66页 |
4.5.1 CRLB推导 | 第64-65页 |
4.5.2 CRLB分析 | 第65-66页 |
4.6 仿真结果分析 | 第66-70页 |
4.6.1 仿真场景描述 | 第66-67页 |
4.6.2 定位精度与算法性能分析 | 第67-70页 |
4.7 本章小结 | 第70-72页 |
第五章 被动声源目标定位系统的手机平台实现及实验 | 第72-90页 |
5.1 引言 | 第72页 |
5.2 系统设计以及手机平台的实现 | 第72-82页 |
5.2.1 定位系统的环节设计总述 | 第72-73页 |
5.2.2 节点间同步的方法 | 第73-74页 |
5.2.3 声信号的选取 | 第74-75页 |
5.2.4 同步声信号的预处理 | 第75-76页 |
5.2.5 线性调频声信号的检测 | 第76-77页 |
5.2.6 被动目标声源信号的预处理 | 第77-78页 |
5.2.7 静止被动声源的声信号检测 | 第78-80页 |
5.2.8 低速低空飞行被动声源的声信号检测 | 第80-81页 |
5.2.9 手机平台的实现 | 第81-82页 |
5.3 汽车鸣笛信号的定位实验及结果 | 第82-85页 |
5.3.1 实验设计方案与场景 | 第82-83页 |
5.3.2 实验结果分析 | 第83-85页 |
5.4 四旋翼无人机的定位实验及结果 | 第85-88页 |
5.4.1 Motive运动捕捉系统 | 第85-86页 |
5.4.2 实验设计方案与场景 | 第86-88页 |
5.4.3 实验结果 | 第88页 |
5.5 本章小结 | 第88-90页 |
第六章 总结与展望 | 第90-94页 |
6.1 本文总结 | 第90-91页 |
6.2 研究工作展望 | 第91-94页 |
参考文献 | 第94-100页 |
附录:作者在攻读硕士学位期间的科研成果和参与项目 | 第100页 |