基于互相关法的超声波高精度回波定位方法研究

• 作者: 周邦平 张从鹏 李弘
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 超声波测距 互相关法 方差比较法 波动性检验 重复性检测
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 机械、仪表技术
• 页码范围: 830-834
• 页数: 5页
• 分类号: TH761.2|TB559
• 字数: 4225字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2019.08.011

摘要

为了解决传统的互相关算法没有自适应特性且运算量较大的问题,以提高超声波测距的精度,分析了不同距离下的超声波回波信号的强度和持续时间,并结合了换能器的振动特性和声波的衰减特性,提出了一种精确定位超声波回波位置的算法.首先,采用改进的互相关算法,确定了回波起始位置的范围,再进一步比较了回波信号各个周期的方差特性,最终得到了回波信号前沿的起始位置;通过模拟仿真验证了该定位算法在低信噪比环境下的适应性,通过实际的测量实验验证了该算法的测量精度.研究结果表明:在3000 mm实测范围内,采用了该算法的超声波测距系统,其绝对误差<1.3 mm,标准偏差≤0.097 mm,可满足大部分工业测量需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张从鹏	北方工业大学机械与材料工程学院	41	317	9.0	16.0
2	李弘	北方工业大学机械与材料工程学院	4	2	1.0	1.0
3	周邦平	北方工业大学机械与材料工程学院	1	2	1.0	1.0