随着机器人智能化程度的进一步提升,越来越多的机器人已经进入到学校和家庭,人工智能语音交互技术的飞速发展也逐渐引起了人们的高度关注。机器人利用听觉系统能够智能、简洁、高效和自然的与使用者进行交流,但是在获取语音信号的过程中或多或少都会受到室内环境噪声或混响等因素的干扰,所以为了解决干扰环境下声源定位系统定位精度低,实时性差的问题,本文对基于声达时间差的机器人声源定位问题进行了深入研究。本文建立了一个基于Re Speaker4-Mic扩展板为核心阵列的四元十字阵声源定位系统,并设计了机器人的模拟头部,通过将声源定位阵列移植到机器人的模拟头部,实现了机器人听力系统中声源的定位和机器人头部向声源方向旋转的功能。实际测验结果表明,该系统达到了预期的定位效果。本文的主要工作如下:(1)论述了论文的研究背景与意义,梳理了声源定位技术在我国与其他国家的研究情况。根据室内环境噪声的特点,引入了一些预处理方法,并对声音信号预处理方式进行了改进,改善了语音信号预处理的效果,提高了系统的工作效率。(2)分析了几种传统的基于时延估计的定位方法,包括广义互相关时延估计算法和二次相关时延估计算法,并在现有广义二次相关算法的基础上,对广义二次相关算法进行了改进,并通过MATLAB的仿真实验对改进算法的定位性能进行了验证。(3)建立了基于声达时间差的声源定位系统,介绍了系统的平台组成,并详细介绍了系统的主要硬件和软件结构。通过实验详细分析了采样频率和声源距离对定位精度的影响,验证了改进后的声源定位算法的定位效果。(4)对本文的工作进行了总结、分析与展望。全面总结本文的研究工作,分析实践过程中遇到的问题,指出了该系统的不足,提出了相应的解决方案,介绍了后续的研究方向和工作安排。