| 一.来源及现状： 1． 课题的来源 众所周知，蝙蝠就是利用超声波原理辨别方向和目标。它们发出高频声波，然后利用目标反射回来的反射波分辨目标的位置和距离。这项技术也可用于工业测量领域随着电子技术的发展,出现了微波雷达测距、激光测距及超声波测距。前2种方法由于技术难度大,成本高,一般仅用于军事工业,而超声波测距则由于其技术难度相对较低,且成本低廉,适于民用推广。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。随着自动测量和微机技术的发展，超声波测距的理论已经成熟，超声波测距的应用也非常广泛。超声测距是一种非接触式的检测方式。与其它方法相比，如电磁的或光学的方法，它不受光线、被测对象颜色等影响。对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等方面有广泛应用。特别是应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息很容易检测出来，具有很高的分辨力，因而其准确度也较其它方法为高；而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。随着汽车智能化的发展，需要研制出可以在几厘米到几米范围测距的新式传感器，且成本低廉。中国城市汽车的保有量迅速增加。随之而来的是交通事故与日俱增，城市里尤其突出。智能交通系统是二十一世纪交通运输的重要发展方向。智能交通系统(ITS)在充分发挥现有基础设施的潜力，提高运输效率，保障交通安全，缓解交通堵塞改善城市环境等方面的卓越效能，已得到广泛关注。泊车用超声波测距仪着眼于倒车防护，能够实现倒车时有效的避开司能对倒车造成危害的障碍物和行人。有效避免由于倒车造成的经济损失和人身安全问题。国外高级轿车在汽车出厂时就已经安装了同类系统。 2．课题的现状 首先在超声波传感器（探头）方面国内几乎只有进口的超声波传感器（探头）。网上搜索到的扬州大学的技术：摊铺机找平装置的核心技术是超声波测控技术。国内空气中超声波测距的传统研究，频率多在40KHZ左右。为提高测控精度，需提高超声波频率和改进回波识别方法。提高频率将使信号衰减迅速加剧，换能器制作难度显著增加，并使信号处理复杂程度增大。故迄今这类高精度超声波设备仍是用进口。我校通过200KHZ超声波测控技术的研究，自行研制高精度超声波测控电路；研究、改进回波识别方法，并作国产高频空气耦合超声波换能器的进一步改进，从而形成拥有自主知识产权的高精度、智能化、网络化超声波测控技术和产品。产品测量精度1mm，分辨率0.5mm。同时在摊铺机找平装置中选择高灵敏度倾角传感器，改进信号处理电路，...... |
[电子信息工程] 超声波测距仪的研究与开发
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