基于超声测距的障碍物形状识别

针对超声测距对目标障碍物形状识别问题,利用三个超声波传感器组成探测器,设计了超声测距目标识别电路,通过测量超声波发射脉冲与反射波脉冲之间的时间间隔,可计算出障碍物到探测装置之间的距离;根据物体反射的超声波脉冲到达两个接收器的时间不同,可确定出障碍物表面的边角形状.同时,用Visual studio 2005软件进行了移动避障仿真.实验表明,这种利用三个超声波脉冲传感器探测障碍物边角形状的方法是有效的.     

一种高精度超声波测距仪测量精度的研究

在超声波测距技术中,通常受温度的影响和传播声时(TOF)的检测误差,使得超声波测距的精度不高.为了提高超声波测距仪的测量精度,针对传统超声测距仪在结构上进行了改进,安装了具有温度补偿功能的标准校正器具;同时,根据回波信号的传输特征,利用小波分析法对回波信号进行运算处理,提出了基于小波包络原理的峰值检测方法.试验结果表明:这些技术显著提高了超声测距的精度并增强了超声检测的可靠性.     

基于EC-TDOA和ZigBee技术的室内超声波定位系统

目的研究室内定位方法机理,解决室内目标高精度定位的问题．方法设计了一种基于测距的室内定位系统,该系统采用测量射频信号和超声波信号到达时间差的方法测距并引入校正因子减小测距误差,通过极大似然估计定位方法计算目标位置,运用ZigBee制作节点模块组成网络实现对室内目标的定位．结果在测距实验中,EC-TDOA测距结果的误差小于0．02cm,满足测距精度要求．在定位实验中,最大定位误差和平均定位误差分别为4．3cm和1．64cm,而定位误差在2．5cm以内的比例达到90％．定位频率为20Hz,满足实时定位的要求．结论系统在室内环境中实现对超声波信号覆盖范围内移动节点的定位,通过测距校正有效提高定位精度．系统具有较强的容错性和自适应性．     

基于超声波测距的盲人导航器设计

介绍了一种基于超声波测距的盲人导航器.该系统以AT89S52单片机为核心控制器件,利用超声波传播时间差测量距离,实现对障碍物的定位,并通过对BM5008语音模块进行语音播报,最终实现语音导航.实验证明,盲人导航器的有效导航距离为3.5m,测量精度为1cm,同时伴有语音提示功能.     

超声波测距系统

本文介绍了一种基于单片机的脉冲反射式超声测距系统。该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件,利用反射超声波测量待测距离,并且描述了系统研制的理论基础。文章概述了超声检测的发展及基本原理,介绍超声传感器的原理及特性,并且在介绍超声测距系统的基础上．提出了系统的总体构成。     

基于单片机控制的超声波倒车防撞系统设计

设计介绍了一种基于单片机STC89C52的超声波测距系统,在本设计中超声波发射部分创新性的使用了MAX232芯片,缩小了盲区.在接收部分采用了比较器整形电路来提高测量精度.并且在硬件上采用了温度传感器18B20来采取声速预置和媒质相结合的方法对声速进行温度补偿,实现实时测距倒防撞的功能,以降低声速变化对测量的影响.     

基于小波变换的水下超声波测距方法研究

通过分析传统的阈值检测法超声波测距的缺点,提出了基于小波变换的水下超声波测距方法.应用数字信号处理技术,设计出基于Hamming窗函数的数字带通滤波器,对采样信号进行数字滤波,构造高斯小波基.介绍了一种将采样信号与小波基做卷积进行小波变换,精确捕捉回波信号到达时刻的超声波水下测距系统.在实验室水池中分别用传统的阈值检测法和基于小波变换的超声波测距法进行了实验测量,并对测量数据进行了比较,验证了基于小波变换的水下超声波测距可以达到更高的测量精度,优于传统的阈值检测法.     

基于温度补偿的超声波倒车测距系统的设计

设计了基于温度补偿的超声波倒车测距系统。该系统通过温度补偿方法解决了环境温度对超声波传播速度的影响,提高了系统的测量精度,并能显示、语音播报车后与障碍物之间的距离,让司机能够视听结合,更加体现人性化。     

调幅连续超声波大范围动态测距系统的研制

目的研制出一种高速,高分辨率,大活动范围的动态测距装置,方法利用超声波传感器发射和接收调幅连续超声波,基于接收信号与发射信号之间的相位差和两传感器之间距离的正＊比关系,用相位差法测量传感器之间的动态距离,阐述了该系统的设计原理、硬件实施、实验结＊果,并给出了系统的性能分析,结果与结论实验结果表明,本测量系统在１５ｍ的测距范围内距离精度可达到１ｍｍ,动态数据刷新频率可达到４０ｋＨｚ．     

基于单片机控制的超声测距系统设计

为使测距系统在动态测量中更加简单、迅速和高效,提出了一种以STC89C52RC单片机为核心控制器的超声波测距系统。该系统利用声波在空气中遇障碍物而反射的特点,根据发射与接收的时间差,通过单片机内部运算得到动态距离。运算结果与单片机内部设定的最大距离比较,若在测量范围内,数码显示模块中显示距离大小,若运算后距离超出设定范围,单片机会通过超距报警模块发出声响。为了提升测量精度,系统对超声波在空气中传播速度进行温度补偿,利用DS18B20温度补偿模块对环境温度进行实测。对超声波测距系统的测试表明,该超声波测距系统测量数据稳定、精度高、拟合度较好,具有测量高效、便捷、经济等特点。     

基于AT89S51单片机的超声波测距系统设计

在分析超声波测距原理的基础上,指出了设计测距系统的思路和所要考虑的问题,详细介绍了以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件的设计方法,系统电路设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、易于做到实时控制,测量精度上达到了工业实用的要求.     

用超声波传感器提高比较距离大小精度的设计

用超声波测距会产生由传播速度和传播时间所引起的误差,因此用传统的超声波传感器测距的方法比较距离大小,在做了各种比较复杂的修正之后存存在一定误差,精度一般在厘米级别;而对距离的比较转变为先后到达顺序的比较后,可完全避免传播速度和传播时间所产生的误差,然后据此设计出一个简单、巧妙的电路,来实现到达顺序的比较,可使理论误差控制在1微米之内.     

电磁超声相控阵大功率高频激励源设计开发

为实现电磁超声相控阵在埋地钢质管道内超声波能量聚焦,增强管壁缺陷检测精确度,基于射频理论及DE类功率放大器技术,提出了一种电磁超声相控阵多通道大功率高频激励源设计方法.通过现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)数字延迟方式对采样时钟进行精确控制,以实现激励源多通道脉冲序列时序和相位的延迟.采用光纤隔离脉冲信号以及电源隔离转换参考电位,有效解决了激励源高频"浮栅"驱动问题.研究了DE类功率放大器开关管和放大电路的工作特性,并基于Pspice软件建立了DE类功率放大器仿真模型,实现了对放大电路元件参数的优化和性能指标的验证.实验结果表明:设计开发的激励源能够实现1 ns延时精度的脉冲序列,当工作频率为1.1 MHz以及工作电压为300 V时,电磁超声阵元输出的交变电流峰峰值为20 A,输出功率为1.5 kW,从而满足电磁超声相控阵检测技术的要求.     

精确延时的一种方法

使用单稳态触发电路作“延时”或“定时”用,由于受到元件和器件的影响,其精度不会太高。本文介绍一种方法以提高“延时”的精度,用计数器的分频作用和一个高精度的信号源,配上适当的电路,组成一个具有实用价值的“延时”线路。该方法具有使用灵活、精度高的特点。     

基于延时电路的高频高压激励电缆故障测距方法

针对传统高频高压激励电缆故障测距方法精度不高的问题,提出了一种基于延时电路的高频高压激励电缆故障测距检测方法。首先,结合弱电网条件下的运行稳定性监测方法进行电力特征分析和参数识别;然后,采用电压输出稳定性测试方法提取电缆故障的高分辨频谱特征;在此基础上,根据输出电压和负载差异性进行延时电路控制和负载均衡调度,构建高频高压激励电缆故障特征分布的贝叶斯网络模型;最后,对故障测距参数进行估计,并判断电流故障输出的收敛性,根据负荷差异性特征实现故障测距和优化检测。仿真结果表明,该方法的检测准确性较高,测距结果分布均匀,且具有故障自适应定位检测能力。     

基于EASYARM2103倒车雷达的设计

根据超声波测距原理设计了一款倒车雷达系统,采用EASYARM2103开发板中的32位ARM处理器LPC2103作为数字电路处理器,超声测距采用凌阳公司的超声波测距模组V2.0,液晶屏采用OCM12864-3,开发软件用的是ADS1.2.系统设计采用了模块化的设计思想,把系统分为超声波测距部分和液晶显示部分,这样不仅简化了调试的工作量,同时方便程序的维护和升级.倒车雷达测距范围为140 cm到40 cm,40 cm以下为盲区,测量误差为5 cm.     

FPGA的超声相控阵系统接收波形合成结构

为了解决在超声相控阵系统设计中,接收波形合成需要将各阵列阵元接收到的信号进行相干叠加的问题,提出了一种能够实现1 ns延迟分辨率的数字接收波形合成设计.该设计采用锁相环(PLL)的相移技术首先产生6个周期为6 ns、相位差为1 ns的时钟信号.根据焦点的不同,6个时钟信号被选择作为异步采样时钟.采样数据同步后进行叠加,得到数字超声合成波形.波形合成硬件除A/D转换器外都集成在FPGA芯片内部.FPGA芯片在接收波形中的应用使得编程灵活和体积减小,得到了非常低廉的设计.完成了该设计的仿真实验并给出了实验数据.实验结果表明:该设计能够稳定和精确的实现1 ns分辨率的接收波形合成.     

倒车防撞报警系统的设计

基于超声波测距原理,介绍了一种以单片机AT89C51为主控制器的倒车防撞报警系统。此系统在汽车倒车时自动启动,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,达到设定的距离时显示并播报。为了减小测距的误差在数据处理部分还采用了温度补偿和最小二乘法来修正距离。实验表明该倒车系统在30 cm~500 cm范围内可实现准确测距,具有可靠性较高、外围电路简单、实用性强等优点。