超声波测距方法及装置制造方法及图纸

技术编号:25519745 阅读:35 留言:0更新日期:2020-09-04 17:10
本发明专利技术涉及一种超声波测距方法及装置。该超声波测距方法,以预设脉冲个数分别发送频率不同的第一超声波和第二超声波,并获取第一回波和第二回波。根据第一超声波和第一回波计算第一时长,根据第二超声波和第二回波计算第二时长。当第一时长和第二时长不同时,减小预设脉冲个数并重新计算第一时长和第二时长;当第一时长和第二时长相同时,根据第一时长计算待测距离。该超声波测距方法,当第一时长和第二时长不同时,表明待测距离为第一超声波和第二超声波的至少一个的测量盲区。此时,通过逐步减少脉冲个数,可以减小第一超声波和第二超声波的测量盲区,从而减小超声波测距方法的测量盲区。

【技术实现步骤摘要】
超声波测距方法及装置
本专利技术涉及声波测距
,特别是涉及一种超声波测距方法及装置。
技术介绍
由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量。传统技术中,一般由超声波发送器向目标物体发送超声波,通过计算超声波的发送和回波的获取之间的时间差值,并以该时间差值计算超声波发送器和目标物体之间的距离。申请人在实现传统技术的过程中发现:传统的超声波测距方法盲区较大。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统技术中超声波测距方法盲区较大的问题,提供一种超声波测距方法及装置。一种超声波测距方法,包括:以预设脉冲个数发送第一超声波和第二超声波,所述第一超声波具有第一频率,所述第二超声波具有第二频率,所述第一频率大于所述第二频率;获取对应所述第一超声波的第一回波和对应所述第二超声波的第二回波;计算所述第一超声波的发送时刻和所述第一回波的接收时刻之间的时间差值,得到第一时长;以及所述第二超声波的发送时刻和所述第二回波的接收时刻之间的时间差值,得到第二时长;若所述第一时长与所述第二时长不同,则减小所述预设脉冲个数,并重复执行上述步骤,直至所述第一时长等于所述第二时长;根据所述第一时长与所述第一频率计算待测距离。在其中一个实施例中,所述根据所述第一时长与所述第一频率计算待测距离之前,还包括:以预设脉冲个数发送第三超声波,所述第三超声波具有第三频率,所述第三频率小于所述第二频率;获取对应所述第三超声波的第三回波;计算所述第三超声波的发送时刻和所述第三回波的接收时刻之间的时间差值,得到第三时长;若所述第三时长与所述第一时长和所述第二时长不同,则减小所述预设脉冲个数,并重复执行上述步骤,直至所述第三时长等于所述第一时长和所述第二时长。在其中一个实施例中,所述以预设脉冲个数发送第一超声波和第二超声波,包括获取发送数字信号,所述发送数字信号包括所述预设脉冲个数和所述第一频率或第二频率;将所述发送数字信号转换为模拟信号;根据所述模拟信号发送所述第一超声波或所述第二超声波。在其中一个实施例中,所述根据所述模拟信号发送所述第一超声波或所述第二超声波之前,还包括:以预设增益倍数放大所述模拟信号的振幅。在其中一个实施例中,所述若所述第一时长与所述第二时长不同之后;所述重复执行上述步骤,直至所述第一时长等于所述第二时长之前,还包括:增大所述预设增益倍数。在其中一个实施例中,所述根据所述模拟信号发送第一超声波或第二超声波之前,还包括:对所述模拟信号的振荡信号进行抑制。一种超声波测距装置,包括:第一发送电路,被配置为以预设脉冲个数和第一频率发送第一超声波;第一检测电路,被配置为获取第一回波;第二发送电路,被配置为以预设脉冲个数和第二频率发送第二超声波;第二检测电路,被配置为获取第二回波;控制器,与所述第一发送电路、所述第一检测电路、所述第二发送电路和所述第二检测电路连接,所述控制器具有预设脉冲个数和所述第一频率、所述第二频率,以控制所述第一发送电路发送第一超声波,控制所述第二发送电路发送第二超声波;所述控制器被配置为:计算所述第一超声波的发送时刻和所述第一回波的接收时刻之间的时间差值,得到第一时长;以及所述第二超声波的发送时刻和所述第二回波的接收时刻之间的时间差值,得到第二时长;若所述第一时长与所述第二时长不同,则减小所述预设脉冲个数,并重新发送所述第一超声波和所述第二超声波,获取所述第一回波和所述第二回波,直至所述第一时长等于所述第二时长;根据所述第一时长与所述第一频率计算待测距离。在其中一个实施例中,所述超声波测距装置还包括:第三发送电路,被配置为以预设脉冲个数和第一频率发送第一超声波;第三检测电路,被配置为获取第一回波;所述控制器还被配置为:计算所述第三超声波的发送时刻和所述第三回波的接收时刻之间的时间差值,得到第三时长;若所述第三时长与所述第一时长和所述第二时长不同,则减小所述预设脉冲个数,并重复执行上述步骤,直至所述第三时长等于所述第一时长和所述第二时长。在其中一个实施例中,所述第一发送电路或所述第二发送电路包括:数模转换器,与所述控制器连接,被配置获取所述控制器发出的发送数字信号,并将所述发送数字信号转换为模拟信号;超声波发送器,与所述数模转换器连接,被配置为根据所述模拟信号发送所述第一超声波或所述第二超声波。在其中一个实施例中,第一发送电路或所述第二发送电路还包括:增益控制电路,连接于所述数模转换器与所述超声波发送器之间,被配置为以预设增益倍数放大所述模拟信号的振幅;所述控制器被配置为:若所述第一时长与所述第二时长不同,则减小所述预设脉冲个数,增大所述预设增益倍数,并重新发送所述第一超声波和所述第二超声波,获取所述第一回波和所述第二回波,直至所述第一时长等于所述第二时长;振荡抑制电路,连接于所述增益控制电路与所述超声波发送器之间,被配置为对所述模拟信号的振荡信号进行抑制。上述超声波测距方法,以预设脉冲个数分别发送频率不同的第一超声波和第二超声波,并获取第一回波和第二回波。根据第一超声波和第一回波计算第一时长,根据第二超声波和第二回波计算第二时长。当第一时长和第二时长不同时,减小预设脉冲个数并重新计算第一时长和第二时长;当第一时长和第二时长相同时,根据第一时长计算待测距离。该超声波测距方法,当第一时长和第二时长不同时,表明待测距离为第一超声波和第二超声波的至少一个的测量盲区。此时,通过逐步减少脉冲个数,可以减小第一超声波和第二超声波的测量盲区,从而减小超声波测距方法的测量盲区。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一个实施例中超声波测距方法的流程示意图;图2为本申请另一个实施例中超声波测距方法的流程示意图;图3为本申请又一个实施例中超声波测距方法的流程示意图;图4为本申请又一个实施例中超声波测距方法的流程示意图;图5为本申请一个实施例中步骤S100的流程示意图;图6为本申请另一个实施例中步骤S100的流程示意图;图7为本申请又一个实施例中超声波测距方法的流程示意图;图8为本申请又一个实施例中步骤S100的流程示意图;图9为本申请一个实施例中第一超声波波形的对比图;图10为本申请一个实施例中超声波测距装置的结构示意图;图11为本申请另一个实施例中超声波测距装置的结构示意图;图12为本申请又一个实施例中超声波测距装置的结构示意图;图13为本申请又一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波测距方法,其特征在于,包括:/n以预设脉冲个数发送第一超声波和第二超声波,所述第一超声波具有第一频率,所述第二超声波具有第二频率,所述第一频率大于所述第二频率;/n获取对应所述第一超声波的第一回波和对应所述第二超声波的第二回波;/n计算所述第一超声波的发送时刻和所述第一回波的接收时刻之间的时间差值,得到第一时长;以及所述第二超声波的发送时刻和所述第二回波的接收时刻之间的时间差值,得到第二时长;/n若所述第一时长与所述第二时长不同,则减小所述预设脉冲个数,并重复执行上述步骤,直至所述第一时长等于所述第二时长;/n根据所述第一时长与所述第一频率计算待测距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波测距方法,其特征在于,包括:
以预设脉冲个数发送第一超声波和第二超声波,所述第一超声波具有第一频率,所述第二超声波具有第二频率,所述第一频率大于所述第二频率;
获取对应所述第一超声波的第一回波和对应所述第二超声波的第二回波;
计算所述第一超声波的发送时刻和所述第一回波的接收时刻之间的时间差值,得到第一时长;以及所述第二超声波的发送时刻和所述第二回波的接收时刻之间的时间差值,得到第二时长;
若所述第一时长与所述第二时长不同,则减小所述预设脉冲个数,并重复执行上述步骤,直至所述第一时长等于所述第二时长;
根据所述第一时长与所述第一频率计算待测距离。


2.根据权利要求1所述的超声波测距方法,其特征在于,所述根据所述第一时长与所述第一频率计算待测距离之前,还包括:
以预设脉冲个数发送第三超声波,所述第三超声波具有第三频率,所述第三频率小于所述第二频率;
获取对应所述第三超声波的第三回波;
计算所述第三超声波的发送时刻和所述第三回波的接收时刻之间的时间差值,得到第三时长;
若所述第三时长与所述第一时长和所述第二时长不同,则减小所述预设脉冲个数,并重复执行上述步骤,直至所述第三时长等于所述第一时长和所述第二时长。


3.根据权利要求1所述的超声波测距方法,其特征在于,所述以预设脉冲个数发送第一超声波和第二超声波,包括
获取发送数字信号,所述发送数字信号包括所述预设脉冲个数和所述第一频率或第二频率;
将所述发送数字信号转换为模拟信号;
根据所述模拟信号发送所述第一超声波或所述第二超声波。


4.根据权利要求3所述的超声波测距方法,其特征在于,所述根据所述模拟信号发送所述第一超声波或所述第二超声波之前,还包括:
以预设增益倍数放大所述模拟信号的振幅。


5.根据权利要求4所述的超声波测距方法,其特征在于,所述若所述第一时长与所述第二时长不同之后;所述重复执行上述步骤,直至所述第一时长等于所述第二时长之前,还包括:
增大所述预设增益倍数。


6.根据权利要求3所述的超声波测距方法,其特征在于,所述根据所述模拟信号发送第一超声波或第二超声波之前,还包括:
对所述模拟信号的振荡信号进行抑制。


7.一种超声波测距装置,其特征在于,包括:
第一发送电路,被配置为以预设脉冲个数和第一频率发...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘楷金荣徐红如
申请(专利权)人:南京英锐创电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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