基于遗传算法的HBT干涉声定位阵列优化

来源：电子测量技术杂志2021年第20期北京时间：

作者：刘梦然，彭阳，胡君豪，何程昊，邵星宇，聂磊

单位：湖北工业大学 现代制造质量工程湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430068

摘要：针对声学定位性能易受麦克风阵列结构影响的问题，提出一种适用于汉伯瑞和布朗-特威斯（Hanbury and Brown-Twiss，HBT）干涉定位的遗传算法阵列结构优化方案。该方法以相邻两阵元距离差值为个体构造中间种群，按基因由升序排序转换到距离间隔种群。接着以方向图函数为适应度函数，构造基于最大旁瓣电平的目标函数，将麦克风间距作为优化对象，把目标函数转化为无约束优化问题。通过遗传算法求解该问题，得到定位性能最高的阵列结构。仿真结果表明七元阵优化效果最为显著，近点定位旁瓣峰值由0.4374降低至0，远点定位干扰旁瓣数降低至0。本文方法可以有效提高定位精度。

关键词：麦克风阵列 遗传算法 方向图函数 HBT干涉

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51805154，51975191）、国家级大学生创新创业训练计划项目（202010500011）、湖北工业大学启动基金（GCRC2020010）资助