超精密超声波测距装置设计
Design of Ultra-precision Ultrasonic Ranging Device作者机构:信阳师范学院物理电子工程学院河南信阳464000 中国空空导弹研究院河南洛阳471009
出 版 物:《信阳师范学院学报(自然科学版)》 (Journal of Xinyang Normal University(Natural Science Edition))
年 卷 期:2022年第35卷第3期
页 面:469-474页
学科分类:080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程]
基 金:国家自然科学基金项目(61974127) 河南省高等学校重点科研项目(21A510010,21zx012)
摘 要:采用特殊的3段式发射脉冲串以在回波信号中形成明显凹坑,设计了一种超精密超声波测距装置,并提出了一种适合嵌入式系统实时处理的包络提取简化算法,通过寻找回波包络的凹坑位置实现超声波飞行时间的准确测量,利用ARM+FPGA架构的SoC作为处理核心完成了样机研发。测试结果表明:在500 mm量程下典型测量误差小于0.1 mm,且在-30~65℃范围内测量精度保持稳定。