[发明专利]一种基于虚拟传感的列车驾驶室有源噪声控制系统

说明书

本发明公开了一种基于虚拟传感的列车驾驶室有源噪声控制系统，涉及有源噪声控制技术领域，包括噪声采集模块、控制模块和降噪模块。本发明通过采集驾驶室内的实时噪声获取实时初级声信号，另外实时发出与所述初级噪声信号抵消的次级声信号，实现列车驾驶室的有源噪声控制，在不影响驾驶员正常活动的同时保证其头部区域控制效果最佳，而且在人头部活动或噪声环境改变的情况下，控制系统仍能保持良好的稳定性和消声性能，应用范围广，适应性强。

技术领域

本发明涉及有源噪声控制技术领域，具体来说，涉及一种基于虚拟传感的列车驾驶室有源噪声控制系统。

背景技术

列车行驶过程中，其轮轨区域产生的轨道噪声、发动机及其辅助设备产生的振动噪声，均会通过结构传播及空气传播传至车厢内部，对驾驶员的身心健康及操作准确性造成一定影响，各种噪声控制技术应运而生。

对于这种能量主要集中在低频段的列车噪声，目前采用有源噪声控制技术降低噪声，该技术控制目标为控制系统中误差传声器(一般布放在驾驶员操作台面或座椅靠背)所在位置，所以降噪量最高的并不是驾驶员头部区域。该技术应用过程中，只有将误差传声器布放在驾驶员耳部位置，才能确保驾驶员头部区域控制效果最佳，但这必将对驾驶员正常活动造成严重影响。总而言之，现有的有源噪声控制技术降噪效果最佳位置并非期望位置，要使期望位置降噪量最高，电声器件布局严重受限，无法在不影响驾驶员正常活动的同时保证其头部区域降噪效果最佳。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于虚拟传感的列车驾驶室有源噪声控制系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于虚拟传感的列车驾驶室有源噪声控制系统，包括噪声采集模块、控制模块和降噪模块，其中；

所述噪声采集模块，用于采集驾驶室内的实时初级噪声信号并传输至所述控制模块；

所述控制模块，用于接收采集的实时初级噪声信号并进行处理计算获得次级声源实时输出信号；

所述降噪模块，用于与所述控制模块连接，实时发出与所述初级噪声信号抵消的次级声信号。

进一步的，进一步还包括建模调试模块和噪声估计模块，所述建模调试模块和所述噪声估计模块分别与所述控制模块电性连接，其中；

所述建模调试模块，用于实现物理次级通路H_p、虚拟次级通路H_v和物理虚拟通路H_pv的建模，并进行调试阶段驾驶员耳部位置的降噪性能监测；

所述噪声估计模块，用于通过物理误差点采集实时噪声信号估计驾驶员耳部位置的噪声信号。

进一步的，所述降噪模块电性连接音响模块和警报模块。

进一步的，所述噪声采集模块装配于驾驶员操作台面或座椅靠背等不影响驾驶员正常活动的位置。

进一步的，所述降噪模块装配于驾驶员座椅靠背头靠等不影响驾驶员正常活动的位置。

本发明的有益效果：

本发明基于虚拟传感的列车驾驶室有源噪声控制系统，通过采集驾驶室内的实时噪声获取实时初级声信号，另外实时发出与所述初级噪声信号抵消的次级声信号，实现列车驾驶室的有源噪声控制，不仅不影响驾驶员正常活动的同时保证其头部区域控制效果最佳，而且在人头部活动或噪声环境改变的情况下，控制系统仍能保持良好的稳定性和消声性能，应用范围广，适应性强。

附图说明