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题名基于互相关法的超声波高精度回波定位方法研究
被引量：19
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作者
张从鹏
李弘
周邦平
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机构
北方工业大学机械与材料工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2019年第8期830-834,共5页
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基金
北京市教委基本科研计划项目(110052971803)
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文摘
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3 000 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。
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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
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Keywords
ultrasonic ranging
cross-correlation
variance comparison
volatility test
repeatability test
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分类号
TH761.2
[机械工程—精密仪器及机械]
TB559
[理学—声学]
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