为了实现大型在役储罐内检测机器人的安全运行，需要对安装在机器人上的声源进行精确定位。本文针对声波信号多径与大距离传播造成的信号混叠与变形严重的问题，搭建了声源信号发射与接收系统，利用低频声源开展了15 m大型储罐的试验研究，提出结合集合平均经验模态分解方法与阈值法的时延估计方法，实现了大型在役储罐内的声源位置估计，减少系统的运算量，提高系统的定位精度。实验结果表明：通过利用本文算法求解的时延精度和稳定性较高，可应用于大型在役储罐内的声源定位，其定位误差可优于0.15 m。
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