[0034]DSP处理器可以通过方位角α、俯仰角Θ以及气压计信息算出噪声源与飞行器的距离r，进而直接判断噪声是否超标。
[0035]无线通讯模块由飞行控制平台的微处理器控制，实现地面站与飞行控制平台的图像传输、遥控通信及环境噪声定位信息传输。
[0036]结合图2所示，定义X轴，Y轴和Z轴，其中X轴，Y轴和Z轴之间相互垂直。
[0037]如图3所示，本发明提供一种基于飞行器的环境噪声探测定位方法，该方法依次包括以下步骤:
[0038]步骤一、飞行器进入环境噪声监测现场后，通过飞行控制平台的气压计、陀螺仪及超声波传感器用于获取飞行器姿态信息，并由微处理器控制实现飞行器的定点悬停。
[0039]步骤二、通过视频采集模块，采集现场视频图像数据，把图像数据传给飞行控制平台的微处理器，微处理器对现场视频图像数据进行处理，经无线通讯模块发送给地面监控终端，得到现场视频图像数据，实现环境噪声现场的远程图像监控。
[0040]步骤三、GPS定位模块测试出飞行器的坐标，通过飞行控制平台的气压计获取飞行器的高度h，将坐标和高度信息传给微处理器，从而获取飞行器的实时位置信息。优选地，可以通过无线通讯模块把位置信息发送给地面终端。此外，优选地，本步骤也可与步骤二同时进行，以提尚测试效率。
[0041]步骤四、通过声矢量传感器模块的声矢量传感器获取环境噪声信号。优选地，本步骤也可与步骤三同时进行，以提高测试效率。
[0042]步骤五、声矢量传感器模块的声信号预处理电路对环境噪声信号进行信号增益控制、滤波、AD转换处理。
[0043]步骤六、把环境噪声信号传给DSP处理器，DSP处理器通过时延估计和定位算法对环境噪声信号进行高速数字信号处理，求得环境噪声信号的方位角α及俯仰角Θ，实现环境噪声的初步定位。其中，方位角α是目标和原点的连接线在XY面的投影与X轴之间的夹角，俯仰角Θ是目标和原点连接线与Z轴之间的夹角。
[0044]步骤七、得到环境噪声信号的方位角α及俯仰角Θ信息后，DSP处理器从飞行控制平台的微处理器获得飞行器高度h，并由公式r = h/COS0，计算得出飞行器与噪声源的距离。
[0045]步骤八、结合噪声源的距离和声音强度判断噪声源的声音是否超标。
[0046]步骤九、飞行控制平台的微处理器调整视频图像采集模块角度，对噪声源进行拍照取证。
[0047]上述基于飞行器的环境噪声探测定位方法，实现了环境噪声的灵活探测及噪声方向辨别功能，为及时有效锁定环境噪声提供了方便。
[0048]以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种基于飞行器的环境噪声探测定位方法，其特征在于，所述飞行器的操控系统包括:飞行控制平台，GPS定位模块，视频采集模块，声矢量传感器模块，DSP处理器以及无线通讯模块，所述飞行控制平台具有微处理器，所述环境噪声探测定位方法依次包括以下步骤: 步骤A、GPS定位模块测试出飞行器的坐标，通过飞行控制平台的高度测试仪获取飞行器的高度h，将坐标和高度信息传给微处理器，从而获得飞行器的实时位置信息； 步骤B、通过声矢量传感器模块获取环境噪声信号； 步骤C、把环境噪声信号传给DSP处理器，DSP处理器通过时延估计和定位算法对环境噪声信号进行高速数字信号处理，求得噪声源的方位角α及俯仰角Θ; 步骤D、DSP处理器从飞行控制平台的微处理器获得飞行器高度h，并由公式r = h/COS0，计算得出飞行器与噪声源的距离； 步骤E、结合噪声源的距离和声音强度判断噪声源的声音是否超标。2.如权利要求1所述的基于飞行器的环境噪声探测定位方法，其特征在于，所述环境噪声探测定位方法还包括以下步骤: 步骤F、通过视频采集模块，采集现场视频图像数据，把图像数据传给飞行控制平台的微处理器，微处理器对现场视频图像数据进行处理，经无线通讯模块发送给地面监控终端，得到现场视频图像数据； 所述步骤F与所述步骤A同时进行。3.如权利要求1所述的基于飞行器的环境噪声探测定位方法，其特征在于，在所述步骤A之后，在所述步骤B之前，所述环境噪声探测定位方法还包括以下步骤: 步骤G、通过无线通讯模块把位置信息发送给地面终端。4.如权利要求1所述的基于飞行器的环境噪声探测定位方法，其特征在于，所述飞行控制平台的高度测试仪为气压计，所述步骤A为:GPS定位模块测试出飞行器的坐标，通过飞行控制平台的气压计获取飞行器的高度h，将坐标和高度传给微处理器，从而获得飞行器的实时位置信息。5.如权利要求4所述的基于飞行器的环境噪声探测定位方法，其特征在于，所述飞行控制平台还具有陀螺仪以及超声波传感器，在所述步骤A之前，所述环境噪声探测定位方法还包括以下步骤: 步骤H、通过飞行控制平台的气压计、陀螺仪及超声波传感器用于获取飞行器姿态信息，并由微处理器控制实现飞行器的定点悬停。6.如权利要求1所述的基于飞行器的环境噪声探测定位方法，其特征在于，所述声矢量传感器模块包括声矢量传感器，所述步骤B为:通过声矢量传感器模块的声矢量传感器获取环境噪声信号。7.如权利要求5所述的基于飞行器的环境噪声探测定位方法，其特征在于，所述飞行器为多旋翼飞行器，所述声矢量传感器模块还包括声信号预处理电路，在所述步骤B之后，在所述步骤C之前，所述环境噪声探测定位方法还包括以下步骤: 步骤1、声矢量传感器模块的声信号预处理电路对环境噪声信号进行信号增益控制、滤波、AD转换处理。8.如权利要求1所述的基于飞行器的环境噪声探测定位方法，其特征在于，在所述步骤E之后，所述环境噪声探测定位方法还包括以下步骤: 步骤J、所述飞行控制平台的微处理器调整视频图像采集模块角度，对噪声源进行拍照取证。
【专利摘要】本发明涉及一种基于飞行器的环境噪声探测定位方法，该环境噪声探测定位方法包括：远程图像监控，获取实时的位置信息，获取环境噪声数据，声信号预处理，求得噪声源方位角及俯仰角，计算多旋翼飞行器与噪声源的距离，判断噪声源噪声是否超标，以及拍照取证。上述基于飞行器的环境噪声探测定位方法，实现了环境噪声的灵活探测及噪声方向辨别功能，为及时有效锁定环境噪声提供了方便。
【IPC分类】H04N7/18, G01H17/00, G01S3/80
【公开号】CN105509874
【申请号】CN201510817974
【发明人】刘洋, 刘艳, 麦强, 高龙, 黄远光, 薛胜鹏, 周子龙, 苏校翰
【申请人】东莞职业技术学院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月20日