發(fā)布時間：2021-03-23 03:13

　　盲區(qū)是超聲波測距系統(tǒng)的一項重要指標。闡述了超聲波測距的基本原理,詳細分析了收發(fā)一體式系統(tǒng)和收發(fā)分體式系統(tǒng)產(chǎn)生盲區(qū)的原因。針對收發(fā)一體式超聲波測距系統(tǒng),通過對當前國內(nèi)外超聲波測距系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品進行分析,全面梳理了減小盲區(qū)的主要方法。這些方法包括:通過增大回路的衰減系數(shù)和降低超聲波功率,在發(fā)射端減小拖尾的方式縮小超聲波測距盲區(qū);利用時變增益放大電路減小超聲測距系統(tǒng)的盲區(qū);采用特殊的回波檢測方法等。對于受環(huán)境所限,只能使用收發(fā)一體式超聲波測距的情況下,如何盡可能縮小測量盲區(qū)是個值得研究的問題。 

【文章來源】：電腦知識與技術(shù). 2020,16(12)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

超聲波拖尾[2]

根據(jù)之前的原因分析，超聲發(fā)射換能器的拖尾信號是產(chǎn)生盲區(qū)的主要原因。所以減小拖尾信號是從源頭上縮小盲區(qū)的一個方法。減小拖尾信號的具體方法可以分為增大回路的衰減系數(shù)和降低超聲波功率。Qiang Li Zhang等人提出通過增大回路的衰減系數(shù)的方法，來使拖尾信號更快地衰減[4]�？梢栽龃蠡芈匪p系數(shù)的方法有很多，通常是由換能器輔助電路完成的。常靜、賀煥林將SCR晶閘管與電阻串聯(lián)，再并聯(lián)在換能器上，利用晶閘管控制回路的等效電阻，以增大衰減系數(shù)，縮小盲區(qū)[5]。程珩等人設(shè)計了以場效應(yīng)管為核心的無源自振抑制換能器驅(qū)動電路，增大了回路衰減系數(shù)，再輔以背景噪聲阻斷電路與脈沖信號疊加電路以增加回波靈敏度，使實驗盲區(qū)由30cm降至16cm[6]。另外，采用增加機械阻尼的方法也能一定程度減小拖尾信號[7]。

恒定增益放大電路的放大效果與時變增益放大電路的放大效果可由如圖3和圖4所示的輸出波形描述[11]�？梢院苊黠@看出，時變增益放大電路能夠在保持遠處反射波幅度的情況下，抑制余震信號，從而縮小了盲區(qū)。圖4 時變增益放大器輸出[11]

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]一種新型超聲波測距系統(tǒng)信號處理方法[J]. 許高斌,閔銳,陳興,馬淵明,金傳恩.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2016(08)
[4]基于無源自振抑制的小盲區(qū)超聲測距方法[J]. 程珩,李瑾,靳寶全.  振動.測試與診斷. 2015(02)
[5]閾值迭代超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李勝,倪衛(wèi)寧.  自動化儀表. 2014(02)
[6]基于單片機的超聲波傳感器設(shè)計[J]. 明鑫.  科技信息. 2014(01)
[7]一種新的遠距離超聲測障傳感器時變增益電路[J]. 崔慧海,李焱,劉樹強,周歆.  微計算機信息. 2012(07)
[8]超聲波測距技術(shù)研究[J]. 張海鷹,高艷麗.  儀表技術(shù). 2011(09)
[9]國內(nèi)超聲波測距研究應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 李戈,孟祥杰,王曉華,王重秋.  測繪科學(xué). 2011(04)
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碩士論文
[1]移動機器人局部路徑規(guī)劃及其無盲區(qū)避障研究[D]. 金兆遠.南昌大學(xué) 2019
[2]高精度超聲波測距儀的研究設(shè)計[D]. 王瑩.華北電力大學(xué)（北京） 2006



本文編號：3095021