cnbeta网站▲无人机可以回声定位,有了扬声器和四个麦克风

与蝙蝠利用回声定位周围环境一样 , 数学家们发现 , 借助代数和几何学原理 , 在无人机上使用麦克风和扬声器也可以做到这一点 。 慕尼黑工业大学数学系算法代数教授Boutin和GregorKemper致力于通过利用无人机上的麦克风拾取的回声来重建房间形状 。
当麦克风听到回声时 , 会记录产生声音的时间与听到声音的时间之间的时间差 。 该时间差表示在墙壁上弹跳后声音传播的距离 。 他们面临的挑战是确定哪个距离对应于哪个墙壁 , 这一过程称为回声排序 。 准确地对回声进行分类可确保所有听到的墙壁都真正存在 。 这样 , 该算法不会产生“鬼影”墙 。
这项研究与工程中的两个互补问题直接相关:本地化(确定环境中的位置)和映射(确定环境的形状) 。 Boutin和Kemper所做的研究证明 , 可以通过四个非平面排列的麦克风 , 以及仅发出一个信号的扬声器来重建房间 。 他们的工作发表在《SIAM应用代数与几何》杂志上 。
【cnbeta网站▲无人机可以回声定位,有了扬声器和四个麦克风】实际上 , 这种回声定位研究可以有多种方式的应用 。 这样的设备可以由人携带 , 固定在汽车上 , 或者甚至在水下使用 。 许多工程应用需要大量的数学知识 , 有时你需要使用抽象数学领域的工具 , 即交换代数的方法 。 它被认为是数学中非常抽象的一部分 , 但它适用于非常实际的工程问题 。 这表明应用数学和抽象数学之间的界限是多么的模糊 , 而工程学确实是一门多学科的学科 。
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