超聲波大尺寸測(cè)量的雙相位數(shù)字檢測(cè)方法.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，科技自動(dòng)化水平不斷提高，各類(lèi)工業(yè)控制、智能避障、智能機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域?qū)Ω呔葴y(cè)距提出了嚴(yán)格的要求。本文采用的是利用超聲波進(jìn)行測(cè)距的方法。超聲波測(cè)距適用范圍廣泛，對(duì)外界光線和電磁場(chǎng)不敏感，適合較惡劣的環(huán)境，超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)小型化和集成化。
　　本文旨在在傳統(tǒng)的超聲波測(cè)距的基礎(chǔ)上提高其測(cè)量精度和測(cè)量范圍，研究了一種基于A/D采樣法的超聲波相位差檢測(cè)方法。這種方法是利用相鄰采樣數(shù)據(jù)之差，

2、從而消除了超聲波信號(hào)中的直流成分對(duì)相位差檢測(cè)的影響，再通過(guò)不同相鄰采樣數(shù)據(jù)之差的比值建立起相位差檢測(cè)的數(shù)學(xué)模型，并由此獲取到很高的相位差檢測(cè)精度。其采樣電路簡(jiǎn)單，不需要高倍數(shù)超聲波信號(hào)采樣率，僅需在一個(gè)超聲波信號(hào)周期里采樣十幾個(gè)數(shù)據(jù)，就可以獲得亞微米級(jí)的位移測(cè)量分辨率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果均驗(yàn)證了上述基于A/D采樣法的超聲波相位差檢測(cè)方法的有效性，基于該方法研制了超聲波位移測(cè)量平臺(tái)，若選用的超聲波頻率為40kHz，則位移測(cè)量分辨率小于1μ