麦克风阵列组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机器人语音识别领域，尤其涉及一种麦克风阵列组件。
【背景技术】
[0002]传统的机器人语音识别装置的阵列式麦克风，一般采用直线阵列的分布方式、立体三维四点式或均匀圆阵分布等方式实现。然而，传统的麦克风阵列分布定位精度较低，定位速度比较慢，不利于实现现代机器人的人机交互功能。
【发明内容】
[0003]鉴于此，有必要提供了一种定位准确以及定位速度比较快的麦克风阵列组件。
[0004]—种麦克风阵列组件，包括开设有多个安装孔的基盘和多个麦克风，所述多个安装孔在所述基盘上呈复眼式分布，两个所述麦克风安装在一个所述安装孔内。
[0005]在其中一个实施例中，所述基盘的一个表面为向外凸起的弧型曲面。
[0006]在其中一个实施例中，所述基盘的外周的形状为椭圆形。
[0007]在其中一个实施例中，所述基盘的边缘开设有固定孔。
[0008]在其中一个实施例中，所述安装孔的数量为9?20个。
[0009]在其中一个实施例中，相邻的所述安装孔的中心之间的距离为4.5cm?5.5cm。
[0010]在其中一个实施例中，所述每个安装孔内的两个所述麦克风之间的距离为
1.5cm ?2.5cm0
[0011 ] 在其中一个实施例中，还包括处理器，所述处理器与所述麦克风电连接。
[0012]在其中一个实施例中，所述安装孔的形状为正六边形。
[0013]上述麦克风阵列组件，安装在一个安装孔内的两个麦克风形成一个小眼。由于多个小眼在基盘上呈复眼式分布，在数据采集方面有很高的响应，只需要一次性获取数据，即可实现对声源位置的精确定位。相对于传统的单一的双麦克风阵列需要在收集多个声源连续数据后再进行位置估计，上述麦克风阵列组件有效地提高了声源的定位速度。此外，由于多个小眼在基盘上呈复眼式分布，根据声源到达不同位置的小眼的时间差，使得多个小眼同时对声源进行位置估计，然后由处理器根据多个小眼对位置估计的结果，进行精确位置定位，从而实现对声源的位置的精确定位。
【附图说明】
[0014]图1为一实施方式的麦克风阵列组件的平面结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]请参阅图1，一实施方式的麦克风阵列组件100，包括开设有多个安装孔10的基盘20和多个麦克风30。多个安装孔10在基盘20上呈复眼式分布。两个麦克风30安装在一个安装孔10内。安装孔10内的两个麦克风30构成一个小眼。上述麦克风阵列组件100，由多个单一小眼在基盘20上呈复眼式分布，得到的麦克风阵列组件100形成类生物器官的结构。
[0017]基盘10的一个表面为向外凸起的弧型曲面。基盘10的外周的形状为椭圆形。多个安装孔10开设在基盘10的弧型曲面上。基盘10的边缘开设有固定孔12。在本实施方式中，固定孔的12的数量为四个。四个固定孔12间隔分布在基盘10的边缘。当然固定孔12的数量可以根据实际需要进行调整。通过开设固定孔12，方便对基盘10进行安装和拆卸。
[0018]安装孔10的数量可以为9个?20个。本实施方式中，安装孔10的数量为14个。可以理解，安装孔10的数量可以根据实际需要进行设置。安装孔10的形状可以为正六边形。当然，安装孔10的形状也可以是圆形或正方形。在本实施方式中，相邻的安装孔10的中心之间的距离可以为4.5cm?5.5cm。当然，在其他实施方式中，安装孔10的形状和尺寸可以根据麦克风30的尺寸进行调整。因此，相邻的安装孔10的中心之间的距离可以进行相应变化。
[0019]麦克风30的数量为安装孔10数量的两倍。每个安装孔10内的两个麦克风30之间的距离可以为1.5cm?2.5cm。
[0020]麦克风阵列组件100还包括处理器(图未示)，处理器与麦克风30电连接。处理器会根据多个小眼对位置估计的结果，进行精确位置定位，从而得到声源相对准确的位置，进而实现对声源的位置定位。
[0021]上述麦克风阵列组件100，声源到达小眼位置时，由于单一小眼采用双麦克风阵列分布形式，使得现有的双麦克风阵列定位的算法可以得到很好的应用。即可以采用TDOA(时间延迟估计法)定位方法、高分辨率谱估计定位方法、可控波束形成的声源定位方法等，可以实现对声源位置粗略的定位。麦克风阵列组件100在定位前期粗略实现声源的位置估计后，由于多个小眼在基盘10上呈复眼式分布，使得多个小眼同时对声源进行位置估计，然后由处理器根据多个小眼对位置估计的结果，进行精确位置定位，从而得到声源相对准确的位置，进而实现对声源的位置定位。
[0022]例如，当在复眼结构的麦克风阵列组件100左侧有声音的时候，其左侧麦克风会相对于右侧的麦克风提前接收到声音信息，进而判断声源的方位。而由于左侧分布的麦克风根据接收声源传送的角度信息，会进一步解析确定声源的垂直方位，而根据声源到达右侧麦克风阵列与到达左侧麦克风阵列的时间差，从而确定声源距离左侧麦克风的距离，这样就会很容易的实现一次数据接收对声源的精确定位。
[0023]传统的单一的双麦克风阵列，需要多个声源连续数据进行对位置的较准确估计。相对于传统的单一的双麦克风阵列而言，上述麦克风阵列组件100，复眼结构使得其在数据采集方面很高的响应，由于多个小眼在基盘10上呈复眼式分布，只需要一次性获取数据，即可实现对剩余的精确定位，提高了声源定位的速度，使得在声源多通道处理方面实现了对声源快速响应，从而使得该麦克风阵列组件100在一些高响应产品中具有很好的应用。此外，上述复眼式结构的麦克风阵列组件100，由于采用小眼双麦克风，使得多个小眼集成到一起，形式一个复眼，这样在机器人的实际应用当中，复眼式结构的麦克风阵列组件100相对于安装多个散装的麦克风阵列组而言，可以很好安装与拆卸，而且能够节约空间，达到产品的可移植性。采用复眼式结构的麦克风阵列100能够提高产品在实际应用的便携性。
[0024]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种麦克风阵列组件，其特征在于，包括开设有多个安装孔的基盘和多个麦克风，所述多个安装孔在所述基盘上呈复眼式分布，两个所述麦克风安装在一个所述安装孔内。2.如权利要求1所述的麦克风阵列组件，其特征在于，所述基盘的一个表面为向外凸起的弧型曲面。3.如权利要求2所述的麦克风阵列组件，其特征在于，所述基盘的外周的形状为椭圆形。4.如权利要求1所述的麦克风阵列组件，其特征在于，所述基盘的边缘开设有固定孔。5.如权利要求1所述的麦克风阵列组件，其特征在于，所述安装孔的数量为9?20个。6.如权利要求1所述的麦克风阵列组件，其特征在于，相邻的所述安装孔的中心之间的距离为4.5cm?5.5cm。7.如权利要求1所述的麦克风阵列组件，其特征在于，所述每个安装孔内的两个所述麦克风之间的距离为1.5cm?2.5cm。8.如权利要求1所述的麦克风阵列组件，其特征在于，还包括处理器，所述处理器与所述麦克风电连接。9.如权利要求1所述的麦克风阵列组件，其特征在于，所述安装孔的形状为正六边形。
【专利摘要】一种麦克风阵列组件，包括开设有多个安装孔的基盘和多个麦克风，所述多个安装孔在所述基盘上呈复眼式分布，两个所述麦克风安装在一个所述安装孔内。上述麦克风阵列组件，安装在一个安装孔内的两个麦克风形成一个小眼。由于多个小眼在基盘上呈复眼式分布，只需要一次性获取数据，即可实现对声源位置的精确定位。相对于传统的单一的双麦克风阵列需要在收集多个声源连续数据后再进行位置估计，上述麦克风阵列组件有效地提高了声源的定位速度。此外，根据声源到达不同位置的小眼的时间差，使得多个小眼同时对声源进行位置估计，然后由处理器根据多个小眼对位置估计的结果，进行精确位置定位，从而实现对声源的位置的精确定位。
【IPC分类】H04R1/08
【公开号】CN105657587
【申请号】
【发明人】田瑞雪, 徐方, 褚明杰, 刘世昌, 姚承博, 周永强
【申请人】沈阳新松机器人自动化股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月11日