超聲測距系統(tǒng)設(shè)計開題報告(編輯修改稿)
2025-04-22 04:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 度[8]。1996年中國科學(xué)院上海聲學(xué)實驗室提出了一種雙頻超聲波測距的原理和方法。1998年，曼內(nèi)斯德馬泰克(秦皇島)有限公司推出了一種數(shù)字式超聲波位移測量儀[3]，同年，童峰等人在文章中根據(jù)聲的發(fā)射、反射的傳輸理論推倒出測距回波包絡(luò)曲線的近似方程，提出了高精度信號處理方法，~12m的范圍內(nèi)，%。這些理論研究的提出和儀器的研制代表了超聲波技術(shù)進(jìn)入了一個嶄新的歷史時期。 2000年，童峰、許肖梅等提出一種以均方誤差為觀察對象的LMS自適應(yīng)延時估計算法，這種算法極大的提高了超聲測距的可靠性，但是算法較為復(fù)雜，運算量大，不利于實時處理。2002年，王光亮等人對基于超聲波測距的家用自主式移動吸塵器路徑規(guī)劃算法進(jìn)行了研究，充分說明了超聲波測距系統(tǒng)己經(jīng)從理論研究階段轉(zhuǎn)化為在人們?nèi)粘Ｉ?業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告活中的運用階段[4]。2006年，雷建龍利用超聲波測距原理對液位測量儀進(jìn)行研制，提出了便攜式液位測量儀的實現(xiàn)方法[9]。2007年薛麗芳等人依照實際設(shè)計的測距儀詳細(xì)介紹了一種基于超聲波的測距系統(tǒng)，采用溫度補償?shù)姆椒ㄔ黾訙y距精度，并對超聲波測距的精度問題進(jìn)行了詳細(xì)的討論[8]。2008年，軍械工程學(xué)院的王紅云在基于超聲波測距的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計中利用數(shù)字傳感器對溫度進(jìn)行測量，并利用聲速與溫度之間的校正公式對聲速進(jìn)行校正，提高了時間測量精度，從而提高了測量距離的準(zhǔn)確度，測量距離在5m以內(nèi)，可以滿足安全倒車的要求[10]。 目前，超聲波技術(shù)己經(jīng)廣泛的應(yīng)用在機(jī)械制造、電子冶金、航海、航空、宇航、石油化工、交通等工業(yè)領(lǐng)域。此外在材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域中也占據(jù)重要地位。迄今為止，我國在超聲的各個領(lǐng)域都開展了研究和應(yīng)用，其中少數(shù)項目己接近或達(dá)到了國際水平[12]。然而，國內(nèi)在超聲波測量精度方面較國外仍有差距，超聲波測距專用集成電路的精度只能達(dá)到厘米級，能夠滿足一般工業(yè)測量的要求，但對于一些精度要求較高的測距場合就不適合了[1]。然而，工業(yè)機(jī)器人的自動測距、導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)械加工自動化裝配及檢測的需要以及信號處理技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展對超聲波技術(shù)的測量精度要求越來越高，國內(nèi)的超聲波技術(shù)有待于在這方面加大研究力度，得到更大發(fā)展。4 課題研究的意義 超聲波在測距方面具有以下突出的優(yōu)點: (l)環(huán)境介質(zhì)可為空氣、液體或固體等，適用范圍廣泛； (2)對外界光線和電磁場不敏感，可用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁干擾強(qiáng)等惡劣環(huán)境中，可以降低勞動強(qiáng)度； (3)超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，費用低，信息處理簡單可靠，易于小型化和集成化[7]；由于超聲波具有以上特點被廣泛應(yīng)用于測量物體的距離、厚度、液位等領(lǐng)域。在超聲波探傷、自動泊車系統(tǒng)和倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)中，超聲波測距有其重要的應(yīng)用[13]。 隨著雷達(dá)技術(shù)、激光技術(shù)、電子技術(shù)的發(fā)展，超聲波技術(shù)也得到和不斷的更新和發(fā)展，超聲波技術(shù)己經(jīng)
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