阅读说明：本技术 一种动态定向跟踪传声自动控制系统 (Dynamic directional tracking sound transmission automatic control system ) 是由 曾繁中 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种动态定向跟踪传声自动控制系统,包括若干无人机、控制器以及后台服务器,无人机上均设有定向传声模块、采集模块、测距仪、飞行控制模块以及无线传输模块；后台服务器包括目标信息数据库和声波信息数据库；控制器通过无线传输模块与定向传声模块、采集模块、测距仪、飞行控制模块连接,控制器直接调用目标信息数据库和声波信息数据库中的数据；定向传声模块包括信号处理单元、功率放大单元以及超声波换能器；本发明采用无人机配合定向传声模块、采集模块、测距仪、飞行控制模块以及无线传输模块,实现了对不同的人即使来往走动,也可以分别锁定追踪目标,对他们独立传送不同声音,并且通过定位追踪,自动避开交错时候的干扰。(The invention discloses a dynamic directional tracking sound transmission automatic control system which comprises a plurality of unmanned aerial vehicles, a controller and a background server, wherein the unmanned aerial vehicles are respectively provided with a directional sound transmission module, an acquisition module, a distance meter, a flight control module and a wireless transmission module; the background server comprises a target information database and an acoustic wave information database; the controller is connected with the directional sound transmission module, the acquisition module, the range finder and the flight control module through the wireless transmission module, and directly calls data in the target information database and the sound wave information database; the directional sound transmission module comprises a signal processing unit, a power amplification unit and an ultrasonic transducer; the unmanned aerial vehicle is matched with the directional sound transmission module, the acquisition module, the range finder, the flight control module and the wireless transmission module, so that tracking targets can be respectively locked even if different people walk around, different sounds can be independently transmitted to the people, and the interference in staggering is automatically avoided through positioning and tracking.)

一种动态定向跟踪传声自动控制系统

技术领域

本发明涉及一种自动控制系统，具体是指一种动态定向跟踪传声自动控制系统。

背景技术

定向声技术与传统的声源相比，指向性声源可以控制声源的传播方式和控制声波的覆盖范围，定向声技术是一项开创性的音频解决方案，它提供了一种有效的声音传播方式，无需使用大型扬声器阵列，也可以将声音高度定向的投射到特定区域，创造一个特定的音频空间。

现有的定向音响，一般是固定在某个位置，对特定方向定向发送声音，如果人员走动出了这个区域，讯号迅速衰减，而且不能随着目标人员的移动进行跟踪传声。

所以，一种利用无人机与定向传声模块的配合实现自动追踪目标的动态定向跟踪传声自动控制系统成为人们亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术声音定向投射的区域有限，不能跟随目标人员的移动进行跟踪传声等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种动态定向跟踪传声自动控制系统，包括若干无人机、控制器以及后台服务器，所述无人机上均设有定向传声模块、采集模块、测距仪、飞行控制模块以及无线传输模块，所述定向传声模块设置于无人机前端，所述采集模块设置于定向传声模块底部，所述测距仪设置于无人机机翼下方，所述飞行控制装置设置于无人机机身上，所述无线传输模块设置于飞行控制模块上方；

所述后台服务器包括目标信息数据库和声波信息数据库；

所述控制器通过无线传输模块与定向传声模块、采集模块、测距仪、飞行控制模块连接，所述控制器直接调用目标信息数据库和声波信息数据库中的数据；

所述定向传声模块包括信号处理单元、功率放大单元以及超声波换能器；

所述采集模块将采集到的目标信息通过无线传输模块传输至控制器，所述控制器将接收到的目标信息与目标信息数据库中的数据进行数据对比，若采集到的数据与目标信息库中的数据一致，所述控制器给飞行控制模块下发指令控制无人机进行跟踪和锁定目标，同时从声波信息数据库中调取声波信息通过定向传声模块向目标发射声波。

进一步地，所述信号处理单元用于获取目标可听声信号，对积分处理后的目标可听声信号进行滤波处理和载波调制后，得到可发射信号。

进一步地，所述超声波换能器用于将输入的电功率转换成机械功率即超声波再传递出去。

进一步地，所述采集模块包括高清摄像头，所述高清摄像头的分辨率为720P/1080P,所述高清摄像头为90度旋转镜头。

进一步地，所述测距仪为激光测距仪，通过调制激光的某个参数实现对目标的距离测量，所述测距仪的测量范围为3.5米-5000米。

进一步地，所述积分处理对目标可听声信号进行双积分处理，初始化平方根法参数，所述参数满足平方根下的数值不为负号的最大的参数值，进而对目标可听信号进行平方根处理。

进一步地，所述飞行控制模块用于控制无人机的飞行。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明采用若干无人机、控制器以及后台服务器的配合结构，实现对目标人员的动态定向跟踪传声；解决了现有技术中存在的定向音响固定于某个位置上，若人员走动出了这个区域，信号不能覆盖，进而迅速衰减，不能随着人员的走动而动态定向传声；本发明采用无人机配合定向传声模块、采集模块、测距仪、飞行控制模块以及无线传输模块，实现了对不同的人即使来往走动，也可以分别锁定追踪目标，对他们独立传送不同声音，并且通过定位追踪，自动避开交错时候的干扰。

附图说明

图1是无人机的结构示意图；

图2是一种动态定向跟踪传声自动控制系统的原理框图；

如图所示：1、无人机，2、控制器，3、后台服务器，4、定向传声模块，5、采集模块，6、测距仪，7、飞行控制模块，8、无线传输模块，9、目标信息数据库，10、声波信息数据库，11、信号处理单元，12、功率放大单元，13、超声波换能器，14、高清摄像头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

结合附图1-2，对本发明进行详细介绍。

本发明在具体实施时提供了一种动态定向跟踪传声自动控制系统，包括若干无人机1、控制器2以及后台服务器3，所述无人机1上均设有定向传声模块4、采集模块5、测距仪6、飞行控制模块7以及无线传输模块8，所述定向传声模块4设置于无人机1前端，所述采集模块5设置于定向传声模块4底部，所述测距仪6设置于无人机1机翼下方，所述飞行控制模块7设置于无人机1机身上，所述无线传输模块8设置于飞行控制模块7上方；

所述后台服务器3包括目标信息数据库9和声波信息数据库10；

所述控制器2通过无线传输模块8与定向传声模块4、采集模块5、测距仪6、飞行控制模块7连接，所述控制器2直接调用目标信息数据库9和声波信息数据库10中的数据；

所述定向传声模块4包括信号处理单元11、功率放大单元12以及超声波换能器13；

所述采集模块5将采集到的目标信息通过无线传输模块8传输至控制器2，所述控制器2将接收到的目标信息与目标信息数据库9中的数据进行数据对比，若采集到的数据与目标信息库中的数据一致，所述控制器2给飞行控制模块7下发指令控制无人机1进行跟踪和锁定目标，同时从声波信息数据库10中调取声波信息通过定向传声模块4向目标发射声波。

所述信号处理单元11用于获取目标可听声信号，对积分处理后的目标可听声信号进行滤波处理和载波调制后，得到可发射信号。

所述超声波换能器13用于将输入的电功率转换成机械功率即超声波再传递出去。

所述采集模块5包括高清摄像头14，所述高清摄像头14为4K高清像素，所述摄像头14搭载4K广角镜头。

所述测距仪6为激光测距仪，通过调制激光的某个参数实现对目标的距离测量，所述测距仪的测量范围为3.5米-5000米。

所述积分处理对目标可听声信号进行双积分处理，初始化平方根法参数，所述参数满足平方根下的数值不为负号的最大的参数值，进而对目标可听信号进行平方根处理。

所述飞行控制模块7用于控制无人机的飞行。

本发明一种动态定向跟踪传声自动控制系统的具体实施过程如下：首先将定向传声模块4安装于无人机1前端，将采集模块5安装于于定向传声模块4底部，将测距仪6安装于无人机1机翼下方，将飞行控制模块7安装于无人机1机身上，将无线传输模块8安装于飞行控制模块7上方；

控制器2通过无线传输模块8给飞行控制模块7下方指令，飞行控制模块7接收到控制器2下发的之后按照相应的指令进行操作，通过采集模块5的高清摄像头14采集信号，将采集到的视频信号通过无线传输模块8传输给控制器2，控制器2调用后台服务器3目标信息数据库9中的目标数据，将目标数据与接收到的视频信息进行对比，若数据一致，控制器2给飞行控制模块7下发指令控制无人机进行跟踪和锁定目标，同时从声波信息数据库10中调取声波信息通过定向传声模块4向目标发射声波。

本发明采用若干无人机1、控制器2以及后台服务器3的配合结构，实现对目标人员的动态定向跟踪传声；解决了现有技术中存在的定向音响固定于某个位置上，若人员走动出了这个区域，信号不能覆盖，进而迅速衰减，不能随着人员的走动而动态定向传声；本发明采用无人机1配合定向传声模块4、采集模块5、测距仪6、飞行控制模块7以及无线传输模块8，实现了对不同的人即使来往走动，也可以分别锁定追踪目标，对他们独立传送不同声音，并且通过定位追踪，自动避开交错时候的干扰。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。