基于超声波传感器阵列的空间感知方法

• 作者: 陈炳舟 孙万林 陈立平
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 学科: 工学
• 关键词: 超声波传感阵列 STM32单片机 点云 RANSAC算法 最小二乘法
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与探讨|Research&Approach
• 页码范围: 40-43,48
• 页数: 5页
• 分类号: TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.13873/J.1000-9787(2021)12-0040-04

摘要

为充分利用超声波近距物理测距的技术优势,改善装备空间感知能力,提出了一种基于超声波传感器阵列的空间增强感知方法.空间上紧密排列6只超声波传感器用于构建超声波传感器阵列;通过人工标定的方法对各传感器进行测量校准;采用STM32单片机依次激发各超声波传感器,并接收各感知数据;经通用同步异步收发器(USART)串口通信上传数据至上位机.融合多超声波传感器采集到的数据画出散点图.RANSAC和最小二乘法两种方法被用于拟合点云,并获取被测物外形参数.分别在20,25,30,300 mm距离下,将阵列应用于平面、柱面、球面的测量与感知实验.实验结果表明:在近距离测量条件下,基于超声波传感器阵列的空间感知方法可获得更佳的空间感知效果.