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扩频法超声测距中的渡越时间的确定

计量学报 2007年第3期28卷 280-283页

作者：黄增荣秦会斌黄博志礼攀胡秀江杭州电子科技大学新型电子器件与应用研究所浙江杭州310018 中国电子科技集团第52研究所浙江杭州310012

基于对扩频技术在雷达系统中的应用和数字相关器进行的研究,提出一种扩频法超声波测距中渡越时间捕获的方法。适当选择的一个伪随机序列信号,经超声传感器调制发射。然后通过数字相关方法求出发射序列和接收序列的相位差,即渡越时间。... 详细信息

基于对扩频技术在雷达系统中的应用和数字相关器进行的研究,提出一种扩频法超声波测距中渡越时间捕获的方法。适当选择的一个伪随机序列信号,经超声传感器调制发射。然后通过数字相关方法求出发射序列和接收序列的相位差,即渡越时间。在计算自相关函数时用并行数字相关技术代替傅里叶变换算法,这样显著地减少了数据处理时间和现场可编程门阵列(FPGA)资源。系统以Altera公司的quartusⅡ软件为开发平台,经逻辑综合、布局布线后,适配到FPGA芯片中,给出了仿真结果。

关键词：计量学超声测距扩频技术渡越时间数字相关器

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基于功率倒谱的超声测距时延估计方法研究

传感技术学报 2006年第3期19卷 836-838,842页

作者：苏绍景程晓畅王跃科国防科技大学机电工程与自动化学院仪器系长沙410073

基于互相关函数的时延估计方法是脉冲法超声测距中最常用的算法,但窄带超声回波信号的慢衰减高频振荡特性导致它们的相关函数在峰值位置近似作等幅振荡,从而为精确搜索相关函数的峰值带来困难。首先建立了超声测距时延估计模型,然后提... 详细信息

基于互相关函数的时延估计方法是脉冲法超声测距中最常用的算法,但窄带超声回波信号的慢衰减高频振荡特性导致它们的相关函数在峰值位置近似作等幅振荡,从而为精确搜索相关函数的峰值带来困难。首先建立了超声测距时延估计模型,然后提出了一种适用于超声测距的基于功率倒谱的时延估计新方法。仿真与实验研究表明,该方法在高信噪比下可以精确得到时延估计值,同时避免了超声回波信号的慢衰减高频振荡特性对时延估计带来的影响。最后对该方法的优点与不足作了说明。

关键词：互相关函数功率倒谱超声测距时延估计

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超声测距换能器及收发电路的研究

华北工学院学报 2001年第2期22卷 87-89页

作者：孟立凡郑宾侯文华北工学院电子工程系山西太原030051

目的　利用超声波进行近距离测试的研究 .方法　根据压电晶体的正逆压电效应 ,发射和接收超声波 ,介绍了换能器的设计结构及收发电路 .结果与结论　超声换能器配以适当的收发电路 ,可以使超声能量的定向传输 ,并按预期目的接收反射波 ,... 详细信息

目的　利用超声波进行近距离测试的研究 .方法　根据压电晶体的正逆压电效应 ,发射和接收超声波 ,介绍了换能器的设计结构及收发电路 .结果与结论　超声换能器配以适当的收发电路 ,可以使超声能量的定向传输 ,并按预期目的接收反射波 ,实现超声遥控、测距。

关键词：超声波换能器收发电路近距离测试超声测距

基于Elman网络的超声测距补偿在煤矿机器人中的应用

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煤炭学报 2005年第6期30卷 783-787页

作者：付华杜晓坤陈峰辽宁工程技术大学电气工程系辽宁阜新123000

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E lman反馈神经网络逼近函数.E lman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... 详细信息

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E lman反馈神经网络逼近函数.E lman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.

关键词：超声测距井下机器人避障

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融合图像处理与超声测距的工件精确抓取

机器人 2000年第3期22卷 183-187页

作者：熊春山黄心汉王敏彭刚华中理工大学控制科学与工程系武汉430074

图像处理给出工件的形心在图像的位置与姿态 ,利用本文提出了一种简单与高精度的映射算法 ,求出形心在机器人参考坐标的位置 ,引导超声波距离测量仪测量到工件的正上方测量工件的深度数据 .融合图像处理给出的形心的位置与姿态和超声波... 详细信息

图像处理给出工件的形心在图像的位置与姿态 ,利用本文提出了一种简单与高精度的映射算法 ,求出形心在机器人参考坐标的位置 ,引导超声波距离测量仪测量到工件的正上方测量工件的深度数据 .融合图像处理给出的形心的位置与姿态和超声波测量得到工件深度数据 ,获得机器人的控制输入向量 ,控制机器人运动并实现精确抓取工件 .图像处理的低误差与超声波的高精度深度测量。

关键词：工业机器人图像处理超声测距工件抓取

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超声测距煤场储量自动计量测绘系统的应用

中国电力 1999年第4期32卷 78-80页

作者：宗伟林赵英林盛建华王伟郭晓东中国矿业大学信息与电气工程学院北京保惠电力技术有限责任公司佳木斯发电厂生技处烟台发电厂燃管处

介绍了推广应用超声测距煤场储量自动计量测绘系统过程中现场关心的一些问题，并着重进行了煤场盘点的误差分析。

关键词：煤场储量自动计量测绘系统超声测距

基于FPGA的多路无串扰超声测距系统的设计与实现

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传感技术学报 2013年第4期26卷 582-589页

作者：孟庆浩边旭东扈佳林曾明天津大学电气与自动化工程学院机器人与自主系统研究所天津300072

给出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路无串扰超声测距系统的设计与实施方案。在前期设计的超声收发一体的硬件电路基础上,采用FPGA作为整个测距系统的核心,用于控制编码超声序列的收发及实现基于相关算法的测距。系统中采用有限... 详细信息

给出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路无串扰超声测距系统的设计与实施方案。在前期设计的超声收发一体的硬件电路基础上,采用FPGA作为整个测距系统的核心,用于控制编码超声序列的收发及实现基于相关算法的测距。系统中采用有限状态机设计思想,充分利用FPGA中存储器资源。基于前期对不同种类的编码与调制组合性能的评估,本文选择了Gold序列结合二值频移键控调制方式激励超声换能器。为降低回声相关计算的复杂度和减少FPGA内资源占用,采用二值极化相关的方法处理回声信号以捕获渡越时间。实验测试结果表明,该测距系统在35 cm～420 cm的范围内可实现10mm的测距精度,并可有效消除超声串扰。

关键词：超声测距超声串扰扩频编码过零极化相关渡越时间现场可编程门阵列