利用麦克风阵列处理进行移动人形机器人的到达方向估计
音频与语音处理
2024-01-05 v1 机器人学
声音
摘要
近年来，人形机器人的听觉系统受到了越来越多的关注。该系统通常通过麦克风阵列获取周围声场。阵列采集的信号随后通过各种方法进行处理。其中广泛应用的方法之一是到达方向（DOA）估计。传统的到达方向估计方法假设阵列在估计过程中固定于给定位置。然而，对于安装在移动人形机器人上的阵列，情况未必如此。若未适当考虑阵列运动，可能会在估计的到达方向中引入显著误差。本文提出了一种考虑运动因素的信号模型。基于该模型，提出了两种处理方法。第一种方法补偿机器人的运动。第二种方法适用于周期信号，并利用运动将性能提升至超越静止阵列的水平。数值模拟和实验研究表明，运动补偿方法几乎消除了与运动相关的误差。研究还表明，与使用静止阵列相比，利用基于运动的增强方法可以提高到达方向估计的性能。
引用
@article{arxiv.2401.02386,
title = {Direction of Arrival Estimation Using Microphone Array Processing for Moving Humanoid Robots},
author = {Vladimir Tourbabin and Boaz Rafaely},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.02386},
year = {2024}
}