基于单片机的超声波测距系统设计

基于超声波测距原理,介绍了以单片机AT89S52为核心器件的超声波测距系统的设计。硬件包括超声波收发模块,显示、键盘及报警电路等部分。软件采用C语言编程,主要由主程序、显示数据转换子程序及键盘扫描子程序等部分组成。给出了实验数据、误差分析,以及提高测距精度的建议。该测距系统硬件电路简单,系统调试方便,可用于机器人避障、倒车雷达等场合。     

智能电动小车超声波测距定位系统的设计

分析研究了超声波测距的原理,设计了一款基于STC89C52RC的带有温度补偿和显示功能的超声波测距系统,并对该系统的硬件组成和软件控制流程中的关键点进行了详细阐述。实测证明,系统具有较高的测量精度和较强的适应性。     

超声波测距

介绍一种以单片机为中央控制处理器、以超声波传感器及其外围电路作为超声波发射和接收装置的超声波测距系统。该系统具备数据显示、数据存储、语音播报及超限报警功能,应用温度传感器采集现场温度信号,提供给单片机进行温度补偿,修正声速,因此提高了系统测量精度和稳定性。     

智能型机动车倒车防撞语音提示器的设计

利用超声波智能测距传感器及语音录放电路,设计了机动车倒车防撞语音提示器。当机动车倒车时,只要车后有障碍物存在,语音录放电路就能在超声波智能测距传感器的控制下,根据测量车尾与障碍物之间的距离,用不同的语句提示司机倒车。该装置用模块电路设计,安装简单,抗震能力强,工作稳定可靠。     

基于单片机8031超声波测距系统

介绍了一种基于单片机8031的超声波测距系统．重点阐述该系统的硬件电路和软件设计，利用LM92高精度温度传感器有效解决了温度补偿问题。同时在数据处理、盲区消隐方面提出了有效解决方法。从而提高了检测的精度及灵敏度。     

基于小波变换的机器人超声波测距误差补偿研究

论述了超声波在井下钻孔机器人避障系统中的局限性,讨论了超声波声速随复杂环境的变化给避障系统所带来的误差,提出了基于小波变换的广义自相关渡越时间估计方法。采用小波变换对输入信号进行了白化滤波,实现了在复杂的强干扰环境下实时测量超声传播速度的目的,提高了超声测距的精度。实测结果表明:在5 m测距范围内测距相对误差被控制在1%以内。     

基于Elman网络的超声测距补偿在煤矿机器人中的应用

分析了井下钻孔机器人避障中超声波传感器的局限性,并提出解决方案.着重指出对超声波进行温、湿度补偿,尝试用Elman反馈神经网络逼近函数.Elman网络隐层采用“tansig”激活函数,输出层用“pureline”激活函数,保证了只要有足够多的隐层神经元个数,网络就可以任意精度逼近任意函数.经实验验证,对超声测距进行温、湿度补偿后,其测量精度提高了两个数量级,大大改善了系统中避障模块的工作效率,提高了钻孔机器人躲避障碍物的能力.     

基于时域积累平均和小波多分辨率的井下测距系统设计

根据超声波测距的原理,利用回波时间差来测量待测距离,并设计了超声波测距系统的软硬件。在此基础上,提出了对传感器采集到的微弱信号进行时域累加平均和小波变换中的多分辨率分析方法相结合去噪。实践证明,系统极具实用价值。     

煤矿井下抗干扰型超声波测距系统设计

针对井下超声波传感器在使用中受环境因素影响大,抗干扰能力差等缺陷,设计了一种基于CC2530的超声波测距系统。该系统基于序列匹配原理,采用分体式设计,改进了接收电路,有效降低了超声波传播过程中的能量损耗,提高了抗干扰能力和准确性。     

矿用本质安全超声测距系统研究

提出了一种Buck-Boost变压输出与高速光耦斩波相结合的本质安全超声测距方法,首先分析了超声测距系统驱动回路中各组成部分的工作机理,并根据国标要求设计出符合本安要求的电路元件参数,最后进行了实验测试与分析。     

电磁波测距有关问题的讨论

该文通过对电磁波测距的有关问题分析认为，实时测频对提高测距精度较为有利，并提出在高精度测边中应进行实时测频的观点。给出了实时测频的距离计算方法，对《规范》[1]中频率改正公式提出修正意见。对实时测频测距的精度进行了分析。     

超声波在破碎机颚腔宽度检测中的应用研究

设计了一种基于AT89S51单片机的超声波测距系统。该系统主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块等4个模块构成。利用51单片机系统的I/O口,使超声波传感器发出40kHz的超声波,反射回来的超声波信号再经过放大和整形电路进入单片机,比较调试后确定其对应的距离,完成测距。该系统可实现3m内测距,并具有LED显示功能。     

削减光电测距温度代表性误差的有效途径

在山区,温度代表性误差是影响光电测距精度的主要因素。该文介绍一种利用近地面大气层的垂直温度分布模型估算测线的平均温度,进而有效削减山区光电测距温度代表性误差对测距精度的影响。     

高速计数模块在矿井提升机行程控制中的应用

本文讨论了高速计数模块在矿井提升机测距和测速中的应用,给出了矿井提升机运行距离和速度测量的梯形图,并对速度和距离的检测精度和分辨率进行了分析。     

激励脉冲宽度对超声发射能量的影响

对以Ｖｍｏｓ场效应管作开关元件的超声发射电路进行了分析。分析表明,激励脉冲宽度对超声换能器发射功率影响极大,换能器取得最大发射功率所对应的激励脉冲宽度为其谐振周期的一半。分析结果对于不同类型的超声发射电路的设计具有一定的指导作用。     

精密延时电路在高速数据采集系统的研究

介绍了数字可编程精密延时器AD9501内部线性斜波发生器的精密延时电路原理,以AD9501为延时核心器件设计了精密延时电路,并设计了AD9501的完全复位电路,所设计的延时电路能达到10 ps,实验证明,本数据采集系统精度高,通过等效采样技术能采集到30 GHz的高频地质雷达反射波信号,在测控领域具有重要的理论和实践意义。     

尾端具有急转弯的巷道中的空气冲击波传播计算方法

为了解决空气冲击波在尾端具有急转弯的巷道中传播时的波阵面参数计算问题,依据具有空气冲击波传播阻抗的空气冲击波关系式,推导出了井下空气冲击在尾端具有急转弯的巷道中传播时的波阵面参数的理论计算公式,这组公式考虑到了突然转弯巷道结构对冲击波传播所带来的额外影响,能够准确计算出在范围很大、巷道走向变化很大条件下的空气冲击波波阵面传播速度、波阵面后空气流速、空气密度、声速、温度、超压等参数,为控制井下空气冲击波的危害提供了理论依据。     

矿井动目标定位：挑战、现状与趋势

精确目标定位是煤矿安全高效生产的重要保障。分析了矿井动目标定位在巷道特征、采掘设备、多径特性、多址干扰、误差累积等方面面临的挑战;陈述了矿井定位的主流测距方法RSSI,TOA/TDOA,AOA/DOA;总结了最小二乘法、最大似然法、代价函数法、指纹膜法等常规位置估计方法,以及针对巷道特殊环境而设计的距离约束法、电磁波及超声波联合定位法等矿井专属位置估计方法;剖析了煤矿巷道的NLOS识别和抑制、路径损耗指数的实时计算、空间信息辅助的结果优化技术;指出了 基于矿山物联网架构的定位发展趋势,借助矿山物联网的“物-物相连特征”特征,研究出性能更优的距离测量技术、位置估计方法和定位结果优化算法,理清矿井动目标定位技术层次和发展脉络,深入剖析定位精度影响因素,为矿井动目标定位研究提供参考。