用于超声波测距的矫正方法及装置、超声波接收装置制造方法及图纸

本文公开了一种用于超声波测距的矫正方法及装置、超声波接收装置；该矫正方法包括：根据超声波接收装置在第一周期内的移动速度、加速度以及与超声波发射装置之间的超声波测量距离，确定超声波接收装置在第二周期的定位距离；确定超声波接收装置在第二周期内与超声波发射装置之间的超声波测量距离；根据超声波接收装置在第二周期内的超声波测量距离与定位距离之间的比较结果，矫正在第二周期内超声波接收装置与超声波发射装置之间的超声波测量距离；其中，第二周期为第一周期的下一信号周期。如此，减少超声波测距的误差，提高测量准确性。

Correction method and device for ultrasonic distance measurement, ultrasonic receiving device

The correction method and device for ultrasonic distance measurement and the ultrasonic receiving device are disclosed. The correction method includes: according to the moving speed and acceleration of the ultrasonic receiving device in the first period, and the ultrasonic measurement distance between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic transmitting device, the ultrasonic receiving device is determined in the second period. Determine the distance between the ultrasonic receiver and the ultrasonic transmitter in the second cycle, and the comparison between the ultrasonic measuring distance and the positioning distance between the ultrasonic receiving device in the second cycle and the ultrasonic wave receiving device and the ultrasonic transmitter in the second cycle. The distance between the ultrasonic waves is measured; the second cycle is the next cycle of the first cycle. In this way, the error of ultrasonic ranging can be reduced and the accuracy of measurement can be improved.

【技术实现步骤摘要】
用于超声波测距的矫正方法及装置、超声波接收装置
本申请涉及但不限于超声波技术，尤其涉及一种用于超声波测距的矫正方法及装置、超声波接收装置。
技术介绍
超声波是声波的一部分，是人耳听不见、频率高于20KHZ(千赫兹)的声波；超声波的传播具有指向性强、能量消耗缓慢、在介质中传播距离较远的特点，因而超声波经常用于距离测量。超声波测距的一个实施方式包括一个超声波发射器和一个超声波接收器，利用超声波接收器接收到超声波信号的时间和超声波发射器发送超声波信号的时间之差，乘以超声波信号的传播速度即可获得超声波发射器和超声波接收器之间的距离。利用超声波测距的方法可以进行物体位置的追踪；例如超声波发射器处于固定位置，安装了超声波接收器的待定位设备的位置是不断变化的，则根据超声波接收器接收到超声波信号的时间差值的不同，可以得到待定位设备在不同时间的位置。由于超声波传播的指向性特点，超声波接收器只有在正对或者稍偏离超声波发射器的位置才能接收到其发出的超声波信号，偏离上述约束位置则接收不到超声波信号。为了解决这个问题，可在待定位设备上安装多个超声波接收器，例如围绕圆周方向安装多个超声波接收器，则不论待定位设备怎样运动，都能接收到超声波信号。然而，由于超声波具有反射特征，反射的超声波信号可能被待定位设备上安装的部分或全部超声波接收器接收到，从而影响超声波测距的准确性。比如，如图1所示，在较小的空间里，由于超声波具有反射特征，在碰到墙壁或者物体等障碍物时，其反射的超声波信号可能被待定位设备上安装的多个超声波接收器接收到，此时，待定位设备利用超声波进行测距就会出现误差，从而影响距离测量的准确性。
技术实现思路
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。本申请实施例提供一种用于超声波测距的矫正方法及装置、超声波接收装置，能够减少超声波测距的误差，提高测量准确性。第一方面，本申请实施例提供一种用于超声波测距的矫正方法，包括：根据超声波接收装置在第一周期内的移动速度、加速度以及与超声波发射装置之间的超声波测量距离，确定所述超声波接收装置在第二周期的定位距离；确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离；根据所述超声波接收装置在第二周期内的超声波测量距离与定位距离之间的比较结果，矫正在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离；其中，所述第二周期为所述第一周期的下一信号周期。在示例性实施方式中，所述根据所述超声波接收装置在第二周期内的超声波测量距离与定位距离之间的比较结果，矫正在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离，可以包括：若所述第二周期内的超声波测量距离与所述定位距离之间的差值绝对值小于或等于第一阈值，则确定在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离不变；若所述第二周期内的超声波测量距离与所述定位距离之间的差值绝对值大于所述第一阈值，则将第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离矫正为所述第二周期内的定位距离。在示例性实施方式中，所述根据超声波接收装置在第一周期内的移动速度、加速度以及与超声波发射装置之间的超声波测量距离，确定所述超声波接收装置在第二周期的定位距离，可以包括：根据以下式子计算所述超声波接收装置在第二周期的定位距离：其中，S为第二周期的定位距离，S0为第一周期内所述超声波接收装置与超声波发射装置之间的超声波测量距离，t为信号周期，V0为所述超声波接收装置在第一周期内的移动速度，a为所述超声波接收装置在第一周期内的加速度。在示例性实施方式中，所述确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离，可以包括：根据所述超声波接收装置在第二周期内接收到超声波信号的时间数据以及超声波信号的传播速度，确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离。第二方面，本申请实施例提供一种用于超声波测距的矫正装置，包括：定位距离确定模块，配置为根据超声波接收装置在第一周期内的移动速度、加速度以及与超声波发射装置之间的超声波测量距离，确定所述超声波接收装置在第二周期的定位距离；超声波测量距离确定模块，配置为确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离；矫正模块，配置为根据所述超声波接收装置在第二周期内的超声波测量距离与定位距离之间的比较结果，矫正在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离；其中，所述第二周期为所述第一周期的下一信号周期。在示例性实施方式中，所述矫正模块可以配置为通过以下方式根据所述超声波接收装置在第二周期内的超声波测量距离与定位距离之间的比较结果，矫正在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离：若所述第二周期内的超声波测量距离与所述定位距离之间的差值绝对值小于或等于第一阈值，则确定在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离不变；若所述第二周期内的超声波测量距离与所述定位距离之间的差值绝对值大于所述第一阈值，则将第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离矫正为所述第二周期内的定位距离。在示例性实施方式中，所述定位距离确定模块可以配置为根据以下式子计算所述超声波接收装置在第二周期的定位距离：其中，S为第二周期的定位距离，S0为第一周期内所述超声波接收装置与超声波发射装置之间的超声波测量距离，t为信号周期，V0为所述超声波接收装置在第一周期内的移动速度，a为所述超声波接收装置在第一周期内的加速度。在示例性实施方式中，所述超声波测量距离确定模块，可以配置为通过以下方式确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离：根据所述超声波接收装置在第二周期内接收到超声波信号的时间数据以及超声波信号的传播速度，确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离。第三方面，本申请实施例提供一种超声波接收装置，包括：至少一个超声波接收器、加速度传感器、存储器以及处理器；所述超声波接收器配置为检测超声波信号，所述加速度传感器配置为检测所述超声波接收装置的移动速度以及加速度；所述存储器配置为存储用于超声波测距的矫正程序，所述矫正程序被所述处理器执行时实现上述第一方面提供的矫正方法的步骤。此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，存储有用于超声波测距的矫正程序，所述矫正程序被处理器执行时实现上述第一方面提供的矫正方法的步骤。本申请实施例中，根据超声波接收装置在第一周期内的移动速度、加速度以及与超声波发射装置之间的超声波测量距离，确定超声波接收装置在第二周期的定位距离；确定超声波接收装置在第二周期内与超声波发射装置之间的超声波测量距离；根据超声波接收装置在第二周期内的超声波测量距离与定位距离之间的比较结果，矫正在第二周期内超声波接收装置与超声波发射装置之间的超声波测量距离。如此，通过预测得到的定位距离对超声波测量距离进行矫正，从而减少超声波测距的误差，并提高距离测量准确性。在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。附图说明图1为待定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于超声波测距的矫正方法，其特征在于，包括：根据超声波接收装置在第一周期内的移动速度、加速度以及与超声波发射装置之间的超声波测量距离，确定所述超声波接收装置在第二周期的定位距离；确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离；根据所述超声波接收装置在第二周期内的超声波测量距离与定位距离之间的比较结果，矫正在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离；其中，所述第二周期为所述第一周期的下一信号周期。

【技术特征摘要】
1.一种用于超声波测距的矫正方法，其特征在于，包括：根据超声波接收装置在第一周期内的移动速度、加速度以及与超声波发射装置之间的超声波测量距离，确定所述超声波接收装置在第二周期的定位距离；确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离；根据所述超声波接收装置在第二周期内的超声波测量距离与定位距离之间的比较结果，矫正在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离；其中，所述第二周期为所述第一周期的下一信号周期。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声波接收装置在第二周期内的超声波测量距离与定位距离之间的比较结果，矫正在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离，包括：若所述第二周期内的超声波测量距离与所述定位距离之间的差值绝对值小于或等于第一阈值，则确定在第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离不变；若所述第二周期内的超声波测量距离与所述定位距离之间的差值绝对值大于所述第一阈值，则将第二周期内所述超声波接收装置与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离矫正为所述第二周期内的定位距离。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据超声波接收装置在第一周期内的移动速度、加速度以及与超声波发射装置之间的超声波测量距离，确定所述超声波接收装置在第二周期的定位距离，包括：根据以下式子计算所述超声波接收装置在第二周期的定位距离：其中，S为第二周期的定位距离，S0为第一周期内所述超声波接收装置与超声波发射装置之间的超声波测量距离，t为信号周期，V0为所述超声波接收装置在第一周期内的移动速度，a为所述超声波接收装置在第一周期内的加速度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离，包括：根据所述超声波接收装置在第二周期内接收到超声波信号的时间数据以及超声波信号的传播速度，确定所述超声波接收装置在第二周期内与所述超声波发射装置之间的超声波测量距离。5.一种用于超声波测距的矫正装置，其特征在于，包括：定位距离确定模块，配置为根据超声波接收装置在第一周期内的移动速度、加速度以及与超声波发射装置之间的超声波测量距离，确定所述超声波接收装置在第二周期的定位距离；超声波测量距离确定模块，配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益铭，张佳宁，张道宁，
申请(专利权)人：北京凌宇智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11