提高超声测距精度的设计

本文分析了温度对超声波声速的影响,超声波回波检测对超声波传播时间的影响,超声传感器所加脉冲电压对测试精度的影响。在此基础上,设计了应用于汽车和货车等车辆的车载超声测距仪。实验结果表明,注意以上三方面的因素能够提高超声测距精度。     

提高超声波测距精度方法的研究

在分析超声波测距系统回波信号处理存在问题的基础上,提出了两种提高测量精度的回波信号处理方法。采用时间增益补偿技术,补偿超声波在空气中的衰减,减少回波信号的起伏;由有源全波整流电路和微分电路等组成峰值时间检测电路,可正确检测回波的峰值到达时间。两种方法的采用,提高了超声波测距系统的测量精度。     

基于FPGA的超声波测距系统设计与实现

针对单片机为控制核心的测距系统运行速度慢、抗干扰能力低且测量精度难以提高的不足,文中给出了以FPGA为控制核心、基于回波检测法的超声波测距系统,主要由超声波测距模块、FPGA模块和温度测量电路模块构成。实验表明:该系统运行速度快、抗干扰能力强,精度较高,可以满足车辆避障、液位测量等场合的用户需求。     

智能超声测距探头

文章结合一个智能化超声测距探头的研究，分析了影响测量精度的诸多因素，阐述了误差设计、省电设计、和干扰抑制的思想，并给出了一个智能化超声探头的软、硬件。     

伪随机码超声测距电路的设计

为了解决单脉冲回波方式超声测距中存在的问题,借鉴雷达中的脉冲压缩技术,文章把扩频技术加入到超声测距中,利用伪随机码的特性和FPGA本身的高速和可靠性,通过对静电超声换能器性能的研究,设计了伪随机码超声发射和接收电路,并且在FPGA上利用数字匹配滤波器实现了渡越时间的捕获。     

提高超声波测距精度方法综述

随着超声波测距的广泛应用,对超声波测距精度的要求也越来越高,如何提高超声波 测距的精度成为研究人员比较关注的焦点。总结了目前被应用或者认可的一些提高超声波 测距精度的方法,并根据影响精度因素的不同进行了简单分类。     

根据单片机的超声测距系统原理设计

超声波测距系统是在人们的日常生活中经常用到的,日常生活中的B超检测、倒车雷达、机器人定位都都是利用超声波进行距离的测定,极大的方便了人们的生活。文章主要是将AT89S51单片机作为控制芯片,测距模块进入工作状态并发出一定频率的声波,声波遇到障碍物进行反射,接收器受到反馈回来的信号并传送给单片机,单片机进行信号的处理,变成高低电平输出执行实现测距的功能,通过调试验证了系统的抗干扰性好、实时性良好以及系统扩充性好的特点。     

基于无味卡尔曼滤波的超声回波精确定位研究

超声波测距技术是一种原理简单、易于实现的非接触测量技术,在现代工业生产中应用极其广泛。传统的超声波测距仪由于采用固定阈值的比较器比较输出,测量精度偏低。文章提出一种基于无味卡尔曼滤波、适用于双回波重叠情况的检测超声回波到达时刻算法。根据对单回波信号经验模型的验证以及超声波回波曲线特性的分析导出了适用于双回波重叠情况下的理论模型,并在不同时间差和相位差条件下,对回波包络峰值的到达时刻进行仿真检测。与传统的测量精度对比表明,该方法能够准确地检测回波到达时刻,提高测量精度,并能有效抑制噪声。     

基于Arduino的超声测距系统的设计

Arduino是目前较为流行的电子互动平台,基于嵌入武系统开发,具有使用简单,功能多样,价格低廉等优点,广泛应用于电子系统设计和互动产品开发方面。我们采用Arduino作为主控制器,结合超声测距模块,1602液晶模块,进行了超声波测距系统的软硬件设计。     

内梅花弹体的超声信号分析与处理方法

内梅花弹体其内壁结构相对复杂,动态超声无损检测过程中则会出现棱波和台阶波形成干扰信号,使其背景噪声相对复杂,使用滤波方法无法将这两种信号与伤信号分离。针对这一问题提出了基于滑动平均的动态包络提取方法来消除这两种干扰。试验证明了这种方法可以有效地将棱波与台阶波去除,在工件探伤过程中取得了良好的效果。     

基于经验模态分解的管道超声回波信号识别

在管道超声无损检测中,超声回波信号常受到噪声干扰或者因管道壁缺陷原因导致回波波形重叠,故检测信号很难判断缺陷大小。现采用一种基于经验模态分解(Empirical Model Decomposition,EMD)的方法,对超声回波信号的到达时间进行准确识别。该方法首先把原始采集的超声回波信号进行经验模态分解,预处理回波信号中的噪声干扰,处理后的信号通过正交检波处理得到该信号的峰值包络,则该包络的峰值时刻对应了回波信号的到达时刻。通过对实测缺陷信号的试验,验证了该方法的可行性和准确性。     

Double-sided two-way ranging algorithm to reduce ranging time

In this Letter we propose a novel ranging algorithm for the asynchronous location positioning system. The main idea of the proposed algorithm is to reply with multiple acknowledgement packets to a single ranging request. The ranging algorithm reduces the number of packets used in ranging process and improves the ranging accuracy at the same time.     

雷达测距系统中一种改进的测距算法

文中首先介绍了雷达测距的两种常用方法,通过分析,调频连续波(FMCW)雷达更具有优势,然后阐述了调频连续波(FMCW)雷达测距系统的基本组成原理,再后本文论述了测频中最常用的FFT算法。接着分析研究了由此衍生出的距离谱,根据距离谱本文重点论述了其估计算法,说明了距离谱最大采样点法的问题,提出距离谱最大值二分估值法,又经过进一步改进得到距离谱最大值的拟合法。通过计算机仿真的结果确定距离谱最大值的拟合法提高了测距的精度。     

Coherent 3-D echo detection for ultrasonic imaging

The purpose of the present paper is to present an ultrasonic processing set-up by which three-dimensional (3-D) echo location can be computed more efficiently than by other one-dimensional (1-D) methods. This set-up contains three successive tasks. The first one deals with a model for representing echoes. This model is based on a generic wavelet, which is a cosine function with variable amplitude and phase. To estimate the wavelet, we propose to use a spline representation of its complex envelope in order to reduce amplitude and phase dimension. The second task deals with 1-D detection and is conducted within a Bayesian framework. Using an Ascan decomposition on a family of wavelets resulting from the first task, we propose a specific procedure to carry on constrained least-squares in order to alleviate the bias inherent to this criterion. The third task deals with the spatial regularization of the detected echo location field resulting from the second task. We propose a Bayes-Markov model for removing isolated wrong detections and simultaneously improving, under regularization constraint, the spatial location of the detected echoes. In fact, this model deals with the general problem of nonorganized point approximation. All the proposed techniques are illustrated on real ultrasonic data.     

超声波智能测距系统设计与实现

基于传统的方式在测距方面的缺陷以及不完善,本论文主要对高精度超声波测距仪的原理,单片机的应用等进行了分析;在原来的基础上对其测量精度做了大幅改进;并对系统进行误差分析。     

基于单片机的超声波测距仪设计

介绍了一种基于单片机的超声波测距仪的设计。详细给出了超声波测距仪的工作原理、超声波发射电路和接收电路、测温电路、显示电路等硬件设计,以及相应的软件设计。设计中采用升压电路,提高了超声换能器的输出能力;采用红外接收芯片,减少了电路间相互干扰,提高了灵敏度;同时,考虑了环境温度对超声波测距的影响,采用温度传感器,提高了测量精度。该设计试验运行良好,系统结构简单、操作方便、价格低廉,具有广阔的推广前景。     

Hybrid LMS-LMF algorithm for adaptive echo cancellation

The coefficients of an echo canceller with a near-end section and a far-end section are usually updated with the same updating scheme, such as the LMS algorithm. A novel scheme is proposed for echo cancellation that is based on the minimisation of two different cost functions, i.e. one for the near-end section and a different one for the far-end section. The approach considered leads to a substantial improvement in performance over the LMS algorithm when it is applied to both sections of the echo canceller. The convergence properties of the algorithm are derived. The proposed scheme is also shown to be robust to noise variations. Simulation results confirm the superior performance of the new algorithm     

基于CX20106A的超声波测距设计

文中介绍了基于CX20106A的超声波测距系统的设计与实现方案。以At89c52单片机作为中央处理器(mcu)控制协调整个设计的发射接收和数据处理,然后通过独立的R/T-40-16超声波发生和接受模块产生和接收超声波。以此两者之间的时间差来判断距离的大小,然后有单片机程序计算出障碍物与发射探头的距离。同时,使用DS18B20做为单片机的温度补偿来提高单片机测距中的精确度。最后使得这个设计更加精确、可靠、简便的实现现实生活中的各项测距工作。     

远距离超声波测距技术在矿用机车上的应用

矿用机车驾驶员容易出现疲劳驾驶和注意力不集中,是煤矿安全的重大隐患,设计出一套机车障碍物检测报警系统,对于煤矿安全有着重要意义。而这套系统的关键技术在于测距,结合煤矿自身的复杂环境的考虑,在此选用超声波测距技术。为了满足超声波远距离测距的目的,选用美国AIRMAR公司生产的AR30超声波传感器,通过匹配该传感器各性能参数,设计出合理的硬件电路,经过一系列软件算法得到一个精确的距离值并且显示出来。当小于报警距离时发出声光报警信号提示驾驶员,为驾驶员安全驾驶提供了技术保障。