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为提高机器人听觉系统在三维空间中的搜索性能，增强系统在实际噪声环境中的适应性，提出1种基于声达时间差的多声源目标定位系统。通过正四面体麦克风阵列结构对多个声源进行目标定位。整个系统分为信号采集及预处理、盲源分离、多声源定位和机器人控制4个部分。实验结果证明：该听觉定位系统可实现机器人在三维空间中对多声源目标的实时定位，定位精度较高。