公开(公告)号：CN116430372A

公开(公告)日：2023-07-14

申请号：CN202310164870.1

申请日：2023-02-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 张永敏 ,  陈建熹 ,  汤志鹏 ,  李朝辉 ,  张尧学

IPC: G01S11/14

Abstract: 本发明公开了基于机器人内置麦克风阵列对语音助手主动测距的方法，目的是解决智能家居利用率低的问题。技术方案是构建由移动机器人、智能语音助手和计算机组成的交互测距系统。移动机器人、计算机、智能语音助手通过WIFI通信，移动机器人通过第一麦克风阵列发送基于频连续波方法调制的Tx端啁啾信号，智能语音助手在接收到Tx端啁啾信号后通过第二麦克风阵列向移动机器人返回Rx端啁啾信号。移动机器人内置混频器对Tx啁啾信号和Rx啁啾信号进行混合，低通滤波器对混合后信号进行滤波，将滤波后的信号传输至计算机，计算机中的计算模块计算智能语音助手和机器人之间的距离。本发明可以实现高精度测距，提高了智能家居利用率。

公开(公告)号：CN115902776A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211576668.1

申请日：2022-12-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 张永敏 ,  汤志鹏 ,  陈建熹 ,  李朝辉 ,  张尧学

IPC: G01S5/22

Abstract: 本发明公开了一种基于被动式声音信号对声源进行定位的方法，目的是解决目前定位方法复杂度高、速度慢、精度较差、不适宜三维场景等问题。技术方案是首先选择线性麦克风阵列；选择声音传播模型为远场模型，搭建信号传播路径，简化远场声源定位模型，构建虚拟的壁镜麦克风阵列；然后采用自相关算法和互相关算法测量三种时延参数；基于三种时延参数建立三个损失函数；最后基于梯度下降方法最小化三个损失函数之和测量声源坐标。本发明在二维场景下定位声源比现有技术精度更高、速度更快，且本发明在三维场景同样也实现了较高的精度，解决了现有方法只能定位声源二维坐标的问题。

公开(公告)号：CN116773650B

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202310725414.X

申请日：2023-06-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 张永敏 ,  李朝辉 ,  汤志鹏 ,  陈建熹 ,  张尧学

IPC: G01N29/00 ,  G01N29/14 ,  G01N29/32 ,  G01N29/44 ,  G06N3/048 ,  G06N3/047 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/08 ,  G06F18/10 ,  G06F18/213 ,  G06F18/214 ,  G06F18/2415 ,  H04L67/12

Abstract: 本发明公开了一种基于耳机的材料检测方法，目的是解决现有材料检测方法效率低、成本高的问题。技术方案是：构建由耳机、手机、云服务器组成的材料检测系统。手机内置信号发送、信号接收和通讯模块。云服务器内置数据处理、特征提取和材料分类模块；先对材料分类模块进行训练。信号发送模块向扬声器发出FMCW信号，信号接收模块通过麦克风采集穿过材料的FMCW信号，得到材料吸声数据。数据处理模块消除材料吸声数据中的硬件串扰噪声，特征提取模块提取去噪信号中特征频段的信道幅频响应，得到特征信号；训练后的材料分类模块对特征信号进行分类，得到待测材料的类别。本发明具有成本低、无损伤、高效率、高准确率的特点。

公开(公告)号：CN115902776B

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202211576668.1

申请日：2022-12-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 张永敏 ,  汤志鹏 ,  陈建熹 ,  李朝辉 ,  张尧学

IPC: G01S5/22

Abstract: 本发明公开了一种基于被动式声音信号对声源进行定位的方法，目的是解决目前定位方法复杂度高、速度慢、精度较差、不适宜三维场景等问题。技术方案是首先选择线性麦克风阵列；选择声音传播模型为远场模型，搭建信号传播路径，简化远场声源定位模型，构建虚拟的壁镜麦克风阵列；然后采用自相关算法和互相关算法测量三种时延参数；基于三种时延参数建立三个损失函数；最后基于梯度下降方法最小化三个损失函数之和测量声源坐标。本发明在二维场景下定位声源比现有技术精度更高、速度更快，且本发明在三维场景同样也实现了较高的精度，解决了现有方法只能定位声源二维坐标的问题。

公开(公告)号：CN116773650A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310725414.X

申请日：2023-06-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 张永敏 ,  李朝辉 ,  汤志鹏 ,  陈建熹 ,  张尧学

IPC: G01N29/00 ,  G01N29/14 ,  G01N29/32 ,  G01N29/44 ,  G06N3/048 ,  G06N3/047 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/08 ,  G06F18/10 ,  G06F18/213 ,  G06F18/214 ,  G06F18/2415 ,  H04L67/12

Abstract: 本发明公开了一种基于耳机的材料检测方法，目的是解决现有材料检测方法效率低、成本高的问题。技术方案是：构建由耳机、手机、云服务器组成的材料检测系统。手机内置信号发送、信号接收和通讯模块。云服务器内置数据处理、特征提取和材料分类模块；先对材料分类模块进行训练。信号发送模块向扬声器发出FMCW信号，信号接收模块通过麦克风采集穿过材料的FMCW信号，得到材料吸声数据。数据处理模块消除材料吸声数据中的硬件串扰噪声，特征提取模块提取去噪信号中特征频段的信道幅频响应，得到特征信号；训练后的材料分类模块对特征信号进行分类，得到待测材料的类别。本发明具有成本低、无损伤、高效率、高准确率的特点。