信号的处理方法的优化与发展可以提高语音的识别效率。 随着科学技术的进一步发展，尤其是现代控制理论的进一步成熟，很多经典

控制无法解决的问题在现代控制方面能够得到很好的解决。近年来随着模式识别、 智能控制等方面的技术日趋成熟，声音定位系统在将来的发展中也大有可为，将 会推动相关智能化、信息化时代的发展。

1.2 国内外现状

在实际使用方面，国外对于声音定位系统技术的研究起步较早，早在第一次 世界大战中相应的技术就得到了初步应用，现如今其相应的技术在军用和民用两 个方面都得到了广泛的应用。在军事方面，采用声源探测技术对目标进行精确打 击的智能地雷早在20世纪80年代就已经得到了应用，现如今声音定位技术还运用 于炮位侦察、飞行器探测等方面。在民用方面，视频监控、视频会议、无人驾驶 汽车等很多新兴产业方面都采用了用了声音定位技术。

国内方面，研究的总体水平较西方国家还有较大差距。随着改革开放的展开， 中国的科研人员逐渐意识到对声音研究的重要性，特别是在上世纪90年代，国内 的相关高校与科研机构在863计划等项目的支持下，也着力于开展对声音技术的 研究工作，并取得了较高的研究成果。军用方面，工程兵学院依托于国家高新技 术863计划的支持，通过对智能识别和目标精确定位的研究，取得了智能地雷武 器的关键性突破，并成功研制出国内首台智能系统野外试验样机[4]。民用方面， 我国的声音定位技术主要应用于故障检测、性能评估、汽车发动机的开发与维护、 工业现场的噪声检测等方面。

在算法研究方面，国外起步较早，且已经研究出了较成熟的算法理论体系。 非自主式导航中的被动声音定位算法在国外已经形成了四种体系：可控波束形成 定位法、高分辨率谱估计定位法、基于声压幅度比定位法及基于时延估计定位法

[4]。本设计采用的是基于时延估计定位法，在被动声音定位系统的研究当中，通

过对采集到的声音信号的时间差来判断时延。尽管随着现如今理论与技术的进一 步发展，人们在声音领域的研究取得了一些成就，但是不可否认的是在声音领域 的研究还有很长的路要走，如今对声音系统的研究仍具有较高的意义。

西方国家因为起步较早，且在这一领域研究的投入很大，所以他们对算法的 研究较深入，而我国对算法的研究却较落后。虽然近些年不少研究所与高校在这 一方面做了大量对于声音定位技术的研究工作，众多的专家学者也逐渐将目光移 向声音技术的领域，但他们的目光是仅仅局限于某一方面而非全方位的研究，且 大量的研究方向均为对声音信号处理的角度进行研究，对应用于较高水平的智能 控制方向的研究还不够深入。

本论文主要是借鉴之前研究成果，通过比较声音到达采集系统的时间差来确 定速度和方向，并结合一些新的理论与方法，将一些已经成熟的技术运用到设计 当中。

1.3 本论文的主要工作

本设计通过采用声音采集系统进行声音信号的采集，再利用声音到达采集系 统的时间差来确定声源的运动方向与速度，信号通过无线通讯方式的传输从而最 终到达原先指定的预到达声源位置的闭环系统控制。通过分析完成移动声源的制 作、声音采集系统的制作和声源的无线控制等模块的软硬件制作，实现单片机硬 件与软件有效结合，形成一套具有良好性能，快、稳、准兼备的声音控制小车自 动定位系统的设计。该设计实现方法主要包括以下几步：文献综述