一种无人机噪音消减装置的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机噪音消减装置。

背景技术：

随着无人机的快速发展以及在各个领域的广泛应用，无人机离人们的生活越来越近，尤其是应用在快递领域的无人机出现之后，其需要飞临用户住所附近。但是，由于无人机螺旋桨的高速旋转会产生高分贝的噪音，从而产生噪音污染，对用户造成干扰，因此需要对无人机进行降噪处理。目前已知的无人机降噪的方法主要包括主动降噪和被动降噪两类。主动降噪利用了两个不同来源、相位相反、振幅相同、波长相同的噪音实现叠加，从而互相抵消实现降噪，具体通过控制两个同轴的螺旋桨产生微小差别的转动实现两个螺旋桨产生的噪音的相位相反来降噪；只是，这种同轴双桨的方法的缺点是结构复杂，不容易控制。被动降噪主要利用吸音材料以及降低噪音的频率和振幅来的方法来减少部分噪音，效果不佳。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供的一种无人机噪音消减装置，结构简单、轻便，便于控制，且制作成本低，降噪效果明显。

本实用新型提供的一种无人机噪音消减装置，包括：麦克风、处理模块、声音发生装置和扬声器；所述麦克风设置在靠近螺旋桨噪音源一侧的无人机机体上，用以采集噪音声波数据；上述处理模块设置在无人机机体内，且与麦克风和声音发生装置电连接，用于分析和处理所述噪音声波数据，合成与该噪音声波相位相反、振幅相同的降噪声波数据，并将该降噪声波数据传送到上述声音发生装置；该声音发生装置设置在无人机机体内，且与扬声器电连接，用于将该降噪声波数据转换为降噪声波信号，并通过上述扬声器将降噪声波传播出去；上述扬声器设置在靠近螺旋噪音源另一侧的无人机机体上。

麦克风将收集的噪音声波数据实时传输给处理模块，处理模块对噪音声波数据后进行分析、处理后，通过滤波技术将主要的噪音声波数据分离出来，进而合成与该主要噪音声波相位相反、振幅相同的降噪声波数据，然后通知声音发生装置将所述降噪声波数据转换为降噪声波信号，最后通过扬声器将该降噪声波传播出来去。通过以上简单、轻便的结构，利用声波的反相位干涉原理，使降噪声波与主要的噪音声波相遇而相互抵消，从而大幅度减少噪音，达到明显的降噪效果，同时有效降低制作成本。

进一步地，上述麦克风对应无人机螺旋桨的数量设置为多个；对应每个螺旋桨各设置一个采集噪音声波信息的麦克风，获得更加完善的噪音声波数据。

进一步地，多个上述扬声器与多个麦克风一一对应设置；扬声器与麦克风一一对应设置，实现噪音源的一一对应降噪处理，简化降噪过程的控制难度，降噪效果更明显。

进一步地，上述麦克风设置在螺旋桨靠近无人机机体中心的一侧，所述扬声器设置在螺旋桨背离无人机机体中心的一侧；通过设置在外围的多个降噪音源，将主要的噪音抵消，并将无法抵消的噪音声波尽量限制在无人机周边的范围内，从而降低残余噪音对外界的影响。

进一步地，上述扬声器与麦克风分别设置为四个，以匹配最常见的四轴无人机系统。

进一步地，上述处理模块包括补偿器；通过麦克风对噪声的实时监测，获得实时的噪音声波数据，利用补偿器对降噪声波进行相应的补偿和纠正，达到最佳的降噪效果。

采用上述技术方案，本实用新型提供的一种无人机噪音消减装置，结构简单、轻便，便于控制，且制作成本低，降噪效果明显。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的工作示意图。

附图标记：

1-麦克风；2-处理模块；3-声音发生装置；4-扬声器

具体实施方式

为使本实用新型的上述特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和一个优选实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图2，本实用新型实施例提供的一种无人机噪音消减装置，包括：麦克风1、处理模块2、声音发生装置3和扬声器4。麦克风1和扬声器4成对设置为四组，分别设置在四轴无人机的四个螺旋桨旁；具体将麦克风1设置在螺旋桨靠近无人机机体中心一侧的无人机机体上，用以采集对应螺旋桨的噪音声波数据；将扬声器4设置在螺旋桨背离无人机机体中心一侧的无人机机体上，用以发生抵消对应螺旋桨主噪音的降噪声波；并将扬声器4的发声中心与对应螺旋桨噪音源中心设置在同一水平面上，以充分发挥声波的反相位干涉作用，将主要的噪音抵消，并将无法抵消的噪音声波尽量限制在无人机周边的范围内，从而降低残余噪音对外界的影响，提高降噪效果；在其他类型无人机上配置本实用新型所提供的噪音消减装置时，可按具体情况改变麦克风1和扬声器4的成对布置数量，以一组麦克风1和扬声器4对应一个主噪音源设置，总体达到分点降噪，提高降噪的效果为标准。处理模块2分别与四个麦克风1电连接，声音发生装置3分别与四个扬声器4电连接，再将处理模块2与声音发生装置3点连接后，一起设置在无人机的机体内。通过以上少量精简的组件组成的无人机噪音消减装置，总体结构简单、轻便，造价低，便于生产和普及。

参见图2，处理模块2将各麦克风1采集的音声波数据分别分析、处理之后，合成与该区域噪音声波相位相反、振幅相同的四个降噪声波数据，并将该降噪声波数据传送到声音发生装置3；声音发生装置3将降噪声波数据转换为四组降噪声波信号，并通过对应的扬声器4将各区域的降噪声波传播出去，利用声波的反相位干涉原理，使降噪声波与主要的噪音声波相遇而相互抵消，达到噪音消减的目的。同时，在处理模块2上设置一个补偿器，通过麦克风1对噪声的实时监测，获得实时的噪音声波数据，在利用该补偿器对降噪声波进行相应的补偿和纠正，合成最匹配的降噪声波，克服因环境变化等多方面因素引起噪声变化的复杂情况，达到最佳的降噪效果，并增加了本噪音消减装置操作的可控性。

综上所述，采用上述技术方案，本实用新型提供的一种无人机噪音消减装置，结构简单、轻便，便于控制，且制作成本低，降噪效果明显。

需要说明的是，以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。