室內聲音導航系統

文 山東省壽光市第一中學 任杰睿

遙控小車在操作者的控制下可以自由地移動，給小朋友們帶來了樂趣。可遙控小車經常跑出視線外，這時小朋友們就不知如何操作小車了。

基于這種問題，我設計了一種可讓小車自動回到指定位置的系統，我將其命名為室內聲音導航系統。

一、結構設計

室內聲音導航系統的結構如圖1所示。

A、B、C表示三個聲源接收器，可移動聲源表示小車。在小車“消失”時，可讓其發出聲音，利用聲音接收器和可移動聲源之間的不同距離，產生可移動聲源和目標之間的誤差信號，并利用無線通信方式將此誤差信號傳輸至可移動聲源，引導其運動，從而使其回到中心位置W。

二、工作原理

1.移動聲源模塊

將揚聲器裝在小車上作為移動聲源，音頻信號較好。

2.聲音接收模塊

采用普通麥克風接收，經專門的電路放大，得到較穩定的脈沖信號，再經選頻濾波后輸出，最后經比較器輸出。

3.控制模塊

采用絕對位置法，通過聲音到接收點的傳輸時間計算出聲源距三個接收點的距離，從而計算出聲源的坐標，對小車進行控制。

圖1

圖2