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2023年电赛F题：基于声波传播的智能定位系统（基础部分，含定位算法）

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简介：
本项目为2023年电子设计竞赛F题的基础部分，专注于开发一种利用声波传播特性的智能室内定位系统。该系统通过先进的信号处理和定位算法实现精确的位置追踪与识别功能。

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  • 2023年电赛F题：基于声波传播的智能定位系统（基础部分，含定位算法）
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    本项目为2023年电子设计竞赛F题的基础部分，专注于开发一种利用声波传播特性的智能室内定位系统。该系统通过先进的信号处理和定位算法实现精确的位置追踪与识别功能。
     
  • 智能定位系统竞赛资料源码（基于声传播，2023电赛F题）.zip
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    该压缩包包含针对2023年电子设计竞赛F题的智能定位系统竞赛资料及源代码，利用声音传播技术实现精准定位功能。 教育部认可的大学生竞赛备赛资料包括代码、源码及竞赛总结等内容。所有提供的源码均经过严格测试，可以直接运行，用户可以放心下载使用。 这些资源适用于以下比赛： - 全国电子设计大赛 - 全国大学生智能汽车竞赛 - 蓝桥杯 - 集成电路创新创业大赛 - 光电设计竞赛 - 挑战杯 - 大创项目（国家级、省级） - 互联网+ - “三创赛” - 计算机设计竞赛 - 创新创业大赛 - ACM国际大学生程序设计竞赛（ACM-ICPC） - 全国大学生数学建模竞赛 - 全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛 - 全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛 - 全国大学生工程训练综合能力竞赛 - 全国大学生机器人大赛-RoboMaster - RoboCon（国际机器人设计大赛） - “西门子杯”中国智能制造挑战赛 - 中国高校计算机设计大赛 - 世界技能大赛 - 中国高校计算机大赛大数据挑战赛 - 团体程序设计天梯赛 - 移动应用创新赛 - 网络技术挑战赛 - 全国大学生信息安全竞赛 - “中国软件杯”大学生软件设计大赛 - 全国大学生光电设计竞赛（全国大学生物理实验竞赛） - 中国机器人及人工智能大赛 - “大唐杯”全国大学生移动通信5G技术大赛 - 华为ICT大赛 - 全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛 - 中国高校智能机器人创意大赛 如果有任何使用中的问题，欢迎随时沟通。
     
  • 2023年电赛F题声源定位资料.zip
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    本资料包包含2023年电子设计竞赛中F题关于声源定位的相关资源和文档。内容涵盖理论分析、实验数据及算法实现，适用于参赛选手和技术爱好者研究学习。 全国大学生电子设计竞赛（National Undergraduate Electronics Design Contest）提供了试题、解决方案及源码供计划或参加比赛的同学学习参考。所有程序均为实战案例，并已通过测试可以直接运行。
     
  • 基于声传播的智能定位系统_F题.pdf
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    本论文探讨了基于声波传播原理设计的一种新型智能定位系统，该系统通过分析声音信号的传输特性实现高精度定位，在复杂环境中具有广泛应用潜力。文档深入研究了算法优化及实际应用案例。 【基于声传播的智能定位系统】是2023年全国大学生电子设计竞赛本科组的一道试题，旨在考察参赛者运用声学原理、模式识别及机器学习算法来设计并实现一个智能定位系统的技能。该系统的主要任务通过检测声波在亚克力材质平面板内的传播特性，对敲击产生的声音源或放置的物件进行精确定位。 **基本要求：** 1. 系统需配备自制信号发生器，能生成频率范围为15kHz至20kHz、步进为1kHz的扫频信号。电声部件将这些信号转化为声波注入平面板内，并由不同位置上的声电转换装置接收，通过预留测试端口使用示波器观察其接收信号。 2. 将300mm边长区域M划分为6×6个大方格，在指定的大方格内敲击一次后，系统应在5秒之内完成探测并显示对应的方格编号。 **发挥部分：** 1. 在基本划分基础上进一步将该区域细分为12×12个小方格。放置磁铁圆片后，一键启动系统能在15秒内定位并显示其所在小方格的坐标。 2. 任意位置放置一个直径为12mm、厚度为2mm的圆形磁铁（上下各放五枚），通过平面板相互吸引固定，在最短时间为该磁铁圆片进行精确定位，精度需达到10毫米以内，并显示其直角坐标值。 3. 其他创新功能设计与实现。 **系统说明：** - 平面板材质为亚克力，尺寸在450mm±10mm范围内，厚度8mm±1mm。表面允许画格但不可进行其他加工。 - 电声部件及支撑件安装于指定的60mm×60mm区域内。 - 敲击平面板工具需小巧以便准确判断敲击位置。 **评分标准：** 设计报告涵盖方案论证、理论分析、电路与程序设计、测试方案和结果以及文档结构规范性，总分为20分；基本要求中信号发生器功能实现10分，探测定位40分。发挥部分包括更精细的定位和其他创新共计50分。 参赛队伍需综合运用声学知识、电子工程技术和计算机科学技能构建一个精确定位系统，在设计过程中考虑声波传播特性（如衰减、反射和折射）并结合模式识别及机器学习技术提高精度与效率，同时确保硬件稳定性和软件高效运行。在测试阶段除了验证功能实现外还需对结果进行分析以展示系统的性能和可靠性。
     
  • 基于TDOA的声源定位算法
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    本研究提出了一种基于到达时差(TDOA)的高效声源定位算法，通过精确计算多个接收器间的时间差异来确定声源位置。该方法在复杂环境中具有较高的定位精度和鲁棒性。 导航与定位技术涉及TDOA（到达时间差）及声源定位算法的应用，并且这些算法可以通过C++编程语言实现。
     
  • 2017年电赛OPENMV定位PID算法
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    该文介绍了在2017年的电子设计竞赛中，利用OPENMV摄像头进行目标识别与定位，并结合PID控制算法实现精确跟踪的技术方案及实践成果。 本段落介绍了一种基于视觉的板球控制系统，并重点讨论了其控制算法。该系统通过摄像头采集小球的位置信息，计算得到小球的坐标，利用相应的算法来控制电机的运行。使用陀螺仪测量木板的倾斜角度，通过两个直线电机驱动木板倾斜以使小球滚动。系统的目的是实现对小球滚动和轨迹追踪的有效控制。涉及到的研究内容包括智能控制、运动控制以及图像处理等技术。 文章详细介绍了该系统的整体结构与制作过程，并深入探讨了其算法的具体实施方法。文中还提出了一种独特的单片机程序设计思路，总结出一种较为通用的开发框架。针对装置特性采用了多组PID控制器，通过串联或并联的方式优化控制系统性能。最后，作者对实际制作和调试过程中遇到的问题及解决方法进行了深入讨论。
     
  • 基于声音的定位算法实现
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    本研究探讨了一种新颖的声音定位算法，通过分析声波特性及其在不同介质中的传播方式，旨在提高复杂环境下的精准定位能力。 我在搜索2009年国赛控制类试题的过程中找到了一些论文形式的资料，这些资料对大家应该有一定的参考价值。其中有三篇是PDF格式的文件，还有一篇文章需要使用中国期刊网浏览器才能打开。
     
  • 基于载波相位测量的定位算法
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    本研究提出了一种创新的定位算法，采用载波相位测量技术，显著提升了在复杂环境中的定位精度和可靠性。 载波相位测量的定位算法相关的PDF文件。
     
  • 无线定位基础算法-TDOA、TOA与AOA.rar_AOA MATLAB_TDOA定位_TOA_TDOA_AOA定位_无线定位
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    本资源详细介绍并提供了TDOA（到达时间差）、TOA（到达时间）和AOA（到达角度）三种基础算法的MATLAB实现代码，特别侧重于AOA技术的应用。适用于研究无线定位系统的学者与工程师。 TDOA_AOA_TOA无线定位基本算法的Matlab代码可以用于实现基于时间差、角度和到达时间的无线定位技术。这些方法结合使用能够提高定位精度，在各种应用场景中具有广泛的应用价值。相关的Matlab代码可以帮助研究者和工程师快速搭建实验环境，进行进一步的研究与开发工作。