测距方法、超声波机器人、装置、存储介质和程序产品制造方法及图纸

本申请涉及一种测距方法、超声波机器人、装置、存储介质和程序产品。改方法应用于超声波机器人，该方法包括：向目标器件发射超声波信号，并接收目标器件返回的回波信号；回波信号中包括盲区信号和超声回波信号；目标器件为变压器内部任一个元器件；然后根据目标器件返回的回波信号，获取超声回波信号的回波接收时间，并根据超声回波信号的回波接收时间，确定目标器件的测量距离。该方法提高了对目标器件的测距精度。的测距精度。的测距精度。

【技术实现步骤摘要】
测距方法、超声波机器人、装置、存储介质和程序产品


[0001]本申请涉及测距
，特别是涉及一种测距方法、超声波机器人、装置、存储介质和程序产品。

技术介绍

[0002]大型油浸式的变压器是电网的核心装备，是变电运行中的重要组成部分。当变压器出现异常时，通常需要通过机器人对变压器内部进行故障检测。
[0003]但是，在通过机器人对变压器内部进行故障检测时，需要获取机器人与变压器内部元器件之间的距离，以避免机器人与变压器内部元器件相撞。
[0004]然而，相关技术中在确定机器人与变压器内部元器件之间的距离时存在精度低的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种测距方法、超声波机器人、装置、存储介质和程序产品，能够在测量机器人与变压器内部器件之间的距离时，提高测距精度。
[0006]第一方面，本申请提供了一种测距方法，应用于超声波机器人，超声波机器人设置于变压器内部，该方法包括：
[0007]向目标器件发射超声波信号，并接收目标器件返回的回波信号；回波信号中包括盲区信号和超声回波信号；目标器件为变压器内部任一个元器件；
[0008]根据目标器件返回的回波信号，获取超声回波信号的回波接收时间；
[0009]根据超声回波信号的回波接收时间，确定目标器件的测量距离。
[0010]在其中一个实施例中，根据目标器件返回的回波信号，获取超声回波信号的回波接收时间，包括：
[0011]获取回波信号的信号波形中所有波峰值；
[0012]获取各波峰值中按照从大到小顺序的前两个波峰值；
[0013]将前两个波峰值之间的最小波谷值对应的时间，确定为超声回波信号的回波接收时间。
[0014]在其中一个实施例中，获取回波信号的信号波形中所有波峰值，包括：
[0015]根据预设的滤波窗口宽度，对回波信号进行均值滤波处理，得到更新后的回波信号；
[0016]获取更新后的回波信号的信号波形中所有波峰值。
[0017]在其中一个实施例中，根据超声回波信号的回波接收时间，确定目标器件的测量距离，包括：
[0018]获取回波信号的回波结束时间；
[0019]根据超声回波信号的回波接收时间和回波结束时间之间的时间区间，获取超声回波信号的电压均值；
[0020]根据超声回波信号的电压均值，确定目标器件的测量距离。
[0021]在其中一个实施例中，根据超声回波信号的电压均值，确定目标器件的测量距离，包括：
[0022]获取超声回波信号的最大峰值电压；
[0023]根据超声回波信号的电压均值和最大峰值电压，确定超声回波信号的回波时间；
[0024]根据盲区信号的接收起始时间和回波时间，确定目标器件的测量距离。
[0025]在其中一个实施例中，根据超声回波信号的电压均值和最大峰值电压，确定超声回波信号的回波时间，包括：
[0026]根据超声回波信号的电压均值和最大峰值电压，确定阈值电压；
[0027]将超声回波信号中大于阈值电压的第一个电压采集时刻确定为超声回波信号的回波时间。
[0028]在其中一个实施例中，根据盲区信号的接收起始时间和回波时间，确定目标器件的测量距离，包括：
[0029]获取超声波信号的传输速度；
[0030]根据盲区信号的接收起始时间和回波时间之间的时长和传输速度，确定目标器件的测量距离。
[0031]第二方面，本申请还提供了一种超声波机器人，该超声波机器人设置于变压器内部，超声波机器人包括测距系统和超声波换能器；测距系统与超声波换能器连接；
[0032]测距系统，用于驱动超声波换能器向目标器件发射超声波信号，并根据目标器件返回的回波信号获取的超声回波信号的回波接收时间，确定目标器件的测量距离；
[0033]其中，回波信号中包括盲区信号和超声回波信号；目标器件为变压器内部任一个元器件。
[0034]在其中一个实施例中，测距系统包括主控单元和发射电路，主控单元通过发射电路与超声波换能器连接；
[0035]主控单元，用于向发射电路发送方波电压信号；
[0036]发射电路，用于将方波电压信号转换为大于预设电压阈值的正弦波电压信号，并通过正弦波电压信号驱动超声波换能器向目标器件发送超声波信号。
[0037]在其中一个实施例中，测距系统还包括接收电路，主控单元通过接收电路与超声波换能器连接；
[0038]超声波换能器，用于将目标器件返回的超声回波信号转换为电压回波信号，并将电压回波信号发送至接收电路；
[0039]接收电路，用于将电压回波信号进行信号处理，得到回波信号，并将回波信号发送至主控单元。
[0040]在其中一个实施例中，主控单元包括定时器、输入输出端口、电压采样单元和计算单元，定时器分别与输入输出端口和电压采样单元连接；输入输出端口与发射电路连接，计算单元与电压采样单元连接；
[0041]定时器，用于在预设时长内控制输入输出端口的电平输出状态以及电压采样单元的采集状态；电平输出状态用于指示主控单元通过输入输出端口向发射电路发送方波电压；采集状态用于指示电压采样单元采集接收电路发送的回波信号；
[0042]计算单元，用于根据回波信号获取的超声回波信号的回波接收时间，确定目标器件的测量距离。
[0043]第三方面，本申请还提供了一种测距装置，该装置包括：
[0044]信号接收模块，用于向目标器件发射超声波信号，并接收目标器件返回的回波信号；回波信号中包括盲区信号和超声回波信号；目标器件为变压器内部任一个元器件；
[0045]时间获取模块，用于根据目标器件返回的回波信号，获取超声回波信号的回波接收时间；
[0046]距离确定模块，用于根据超声回波信号的回波接收时间，确定目标器件的测量距离。
[0047]第四方面，本申请实施例提供一种超声波机器人，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面中任一项实施例的方法步骤。
[0048]第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项实施例的方法步骤。
[0049]第六方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项实施例的方法步骤。
[0050]上述测距方法、超声波机器人、装置、存储介质和程序产品，向目标器件发射超声波信号，并接收目标器件返回的回波信号；回波信号中包括盲区信号和超声回波信号；目标器件为变压器内部任一个元器件；然后根据目标器件返回的回波信号，获取超声回波信号的回波接收时间，并根据超声回波信号的回波接收时间，确定目标器件的测量距离。该方法中，在变压器内部设置超声波机器人，通过超声波机器人实现特制高频超声波雷达辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测距方法，其特征在于，应用于超声波机器人，所述超声波机器人设置于变压器内部，所述方法包括：向目标器件发射超声波信号，并接收所述目标器件返回的回波信号；所述回波信号中包括盲区信号和超声回波信号；所述目标器件为所述变压器内部任一个元器件；根据所述目标器件返回的回波信号，获取所述超声回波信号的回波接收时间；根据所述超声回波信号的回波接收时间，确定所述目标器件的测量距离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标器件返回的回波信号，获取所述超声回波信号的回波接收时间，包括：获取所述回波信号的信号波形中所有波峰值；获取各所述波峰值中按照从大到小顺序的前两个波峰值；将所述前两个波峰值之间的最小波谷值对应的时间，确定为所述超声回波信号的回波接收时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述回波信号的信号波形中所有波峰值，包括：根据预设的滤波窗口宽度，对所述回波信号进行均值滤波处理，得到更新后的回波信号；获取所述更新后的回波信号的信号波形中所有波峰值。4.根据权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声回波信号的回波接收时间，确定所述目标器件的测量距离，包括：获取所述回波信号的回波结束时间；根据所述超声回波信号的回波接收时间和所述回波结束时间之间的时间区间，获取所述超声回波信号的电压均值；根据所述超声回波信号的电压均值，确定所述目标器件的测量距离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声回波信号的电压均值，确定所述目标器件的测量距离，包括：获取所述超声回波信号的最大峰值电压；根据所述超声回波信号的电压均值和所述最大峰值电压，确定所述超声回波信号的回波时间；根据所述盲区信号的接收起始时间和所述回波时间，确定所述目标器件的测量距离。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声回波信号的电压均值和所述最大峰值电压，确定所述超声回波信号的回波时间，包括：根据所述超声回波信号的电压均值和所述最大峰值电压，确定阈值电压；将所述超声回波信号中大于所述阈值电压的第一个电压采集时刻确定为所述超声回波信号的回波时间。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述盲区信号的接收起始时间和所述回波时间，确定所述目标器件的测量距离，包括：获取所述超声波信号的传输速度；根据所述盲区信号的接收起始时间和所述回波时间之间的时长和所述传输速度，确定所述目标器件的测量距离。
8.一种超声波机器人，其特征在于，所述超声波机器人设置于变压器内部，所述超声波机器人包括测距系统和超声波换能器；所述测距系统与所述超声波换能器连接；所述测距系统，用于驱动所述超声波换能器向目标器件发射超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯玉辉，高超，高二亚，宋兵，李乾，
申请(专利权)人：中广核核电运营有限公司，
类型：发明
国别省市：