【技术实现步骤摘要】
自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法
本专利技术涉及一种超声测距方法。
技术介绍
超声测距的实现业内多采用温度补偿算法,虽然超声传播速度与气温、湿度相关,但是声速还受到风速的影响。声音在空气中传播是纵波形式的机械波,风是空气气流的流动,很自然介质位移会影响声速。在声源高速移动,例如汽车高速行驶时,会引起周边气流的急速流动形成疾风,假设车速为120公里每小时,那么跟汽车外壳靠近的气流几乎与汽车同速,达到33米每秒,这几乎是声速的10%了。由于风速影响声速,这也是为何超声雷达被用于车载雷达、自动驾驶等领域主要在泊车时使用,此时车速是低速或静止状态的。如图1,由于超声在空气中具有较好的定向传播特性,当风速与超声传播方向呈一个不平行的夹角时,可以使用平行四边形法则进行分解叠加,如果v为声速,u为平行于超声传播方向的风速分量,则真实声速为传统的超声雷达或者超声测距都没有考虑风速对于测量精度的影响。
技术实现思路
为了克服已有超声测距方法的未考虑风速影响、精度较低的不足,本专利技术提供了一种自适 ...
【技术保护点】
1.一种自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,n边形的底座的n个角设置基座,基座上设置超声探头,n为大于等于3的自然数,n个超声探头存在高度差,n个超声探头具有不同的发射超声频率,n个超声探头分别发射不同频率的超声并监测接收反射信号,依照时间间隔的计算公式,设定优化目标函数,使用牛顿法进行此优化问题的迭代求解得到测量距离。/n
【技术特征摘要】
1.一种自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,n边形的底座的n个角设置基座,基座上设置超声探头,n为大于等于3的自然数,n个超声探头存在高度差,n个超声探头具有不同的发射超声频率,n个超声探头分别发射不同频率的超声并监测接收反射信号,依照时间间隔的计算公式,设定优化目标函数,使用牛顿法进行此优化问题的迭代求解得到测量距离。
2.如权利要求1所述的自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,采用n个规格相同的收发一体超声探头,分别使用不同高度填充物进行垫高。
3.如权利要求2所述的自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,n个超声探头分别为垫高0厘米、c厘米、2c厘米、……、(n-1)c厘米,c为单位间隔,测量距离为垫高0厘米的超声探头与目标物之间的距离。
4.如权利要求1~3之一所述的自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,n个超声探头发射超声频率依次有倍程差异。
5.如权利要求1~3之一所述的自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,每一个收发探头发射某频率超...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆成刚,冯宝忠,李军,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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