基于Kinect的室内声波定位装置的制作方法

本发明涉及声波定位领域，具体地，涉及基于kinect的室内声波定位装置。

背景技术：

定位分为室外和室内两种不同的环境，现有的室外定位多采用gps技术，定位技术成熟且广泛使用。而室内定位与室外定位不同，室内不像室外那么空旷，室内的信息传播环境很复杂，不宜采用gps。而且主流的室内定位技术主要为超声波室内定位技术、射频识别室内定位技术、红外线定位技术等。

超声波定位技术存在的主要不足为反射测距时受多径效应和非视距传播影响很大而且成本太高；射频识别室内定位技术存在的主要不足为不具有通信能力，抗干扰能力较差；红外线定位技术存在的主要不足为易受灯光、烟雾等环境因素影响，布局复杂；这些不足不利于定位。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于kinect的室内声波定位装置，该基于kinect的室内声波定位装置克服了现有技术中定位不利的问题，实现了定位，并且受环境影响很小。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于kinect的室内声波定位装置，该基于kinect的室内声波定位装置包括：kinect设备、计算机和发生源装置；其中，所述发生源装置和所述kinect设备都连接于所述计算机，所述发生源装置能够发出具有一定声音特征的声音信号，且该声音信号能够经过待定位物件后反射得到反射信号；

所述kinect设备能够接收所述反射信号；

所述计算机通过分析所述声音信号以实现待定位物件的定位。

优选地，所述发生源装置为mp3或手机。

优选地，所述计算机根据所述kinect设备所接收的反射信号的声音频率和声波长短实现待定位物件的定位并通过显示屏显示定位信息，所述定位信息包括待定位物件相对于kinect设备距离和角度。

优选地，所述kinect设备和所述发生源装置的相对距离在预设距离之内。

优选地，该预设距离为3米。

优选地，所述发生源装置包括：能够发出多种声音响度和多种声音音调的mp3或手机。

根据上述技术方案，本发明的定位技术的结构简单，实验装置便于安装和操作，实验方法简单且易于理解，定位效果明显直观，更适用于在室内进行定位实验。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的一种基于kinect的室内声波定位装置的模块连接图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种基于kinect的室内声波定位装置，该基于kinect的室内声波定位装置包括：kinect设备、计算机和发生源装置；其中，所述发生源装置和所述kinect设备都连接于所述计算机，所述发生源装置能够发出具有一定声音特征的声音信号，且该声音信号能够经过待定位物件后反射得到反射信号；

所述kinect设备能够接收所述反射信号；

所述计算机通过分析所述声音信号以实现待定位物件的定位。

根据上述技术方案，本发明的定位技术的结构简单，实验装置便于安装和操作，实验方法简单且易于理解，定位效果明显直观，更适用于在室内进行定位实验。也便于室内的定位。

在本发明的一种具体实施方式中，所述发生源装置为mp3或手机。通过上述的实施方式，可以实现具体的发声。

在本发明的一种具体实施方式中，所述计算机根据所述kinect设备所接收的反射信号的声音频率和声波长短实现待定位物件的定位并通过显示屏显示定位信息，所述定位信息包括待定位物件相对于kinect设备距离和角度。

在本发明的一种具体实施方式中，所述kinect设备和所述发生源装置的相对距离在预设距离之内。

在本发明的一种具体实施方式中，该预设距离为3米。

在本发明的一种具体实施方式中，所述发生源装置包括：能够发出多种声音响度和多种声音音调的mp3或手机。

本发明提供的实验装置包括：发声源装置、kinect设备、拥有一定配置用于支持kinect的计算机。

使用该装置的详细实验过程及步骤为：

步骤一：所述kinect和所述计算机相连。在所述计算机上配置支持kinect的运行环境；

步骤二：所述发声源装置是一种提供发出具有一定声音特征的装置，此装置发出一定声音响度和声音音色的声音信号；

步骤三：所述kinect接受声音信号，并对声音信号进行采集；

步骤四：所述计算机通过与所述kinect相连，对kinect采集到的声音信号进行分析，包括声音频率和声波长短；

步骤五：通过所述计算机显示屏进行显示定位信息，包括相对于kinect的距离以及角度。

在本发明的最优选方案中，所述发生源装置选择为能够发出具有一定声音特征的声音信号的装置，例如：手机，mp3等，声音特征包括声音响度，声音音调，和声音音色，应选择让发生源发出有具有一定的声音响度和声音音调，对声音音色无要求；优选地，声音响度和声音音色可调；所述发生源与所述kinect的距离可调，并且两者距离在三米之内。

目前室内定位技术还很紧缺，本发明解决了室内定位技术的需求问题。本发明结构简单，操作简单，成本较低，解决了现有定位技术的结构复杂或成本昂贵的问题。定位效果明显直观。便于进行室内进行实验演示定位，让定位技术普及到学校教学实验。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于Kinect的室内声波定位装置，该基于Kinect的室内声波定位装置包括：Kinect设备、计算机和发生源装置；其中，所述发生源装置和所述Kinect设备都连接于所述计算机，所述发生源装置能够发出具有一定声音特征的声音信号，且该声音信号能够经过待定位物件后反射得到反射信号；所述Kinect设备能够接收所述反射信号；所述计算机通过分析所述声音信号以实现待定位物件的定位。该基于Kinect的室内声波定位装置克服了现有技术中定位不利的问题，实现了定位，并且受环境影响很小。

技术研发人员：张朋朋;王德昌
受保护的技术使用者：安徽信息工程学院
技术研发日：2018.08.17
技术公布日：2019.01.25