超聲波大尺寸測量的雙相位數(shù)字檢測方法.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，科技自動化水平不斷提高，各類工業(yè)控制、智能避障、智能機器人、工業(yè)自動化等領(lǐng)域?qū)Ω呔葴y距提出了嚴格的要求。本文采用的是利用超聲波進行測距的方法。超聲波測距適用范圍廣泛，對外界光線和電磁場不敏感，適合較惡劣的環(huán)境，超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)小型化和集成化。
　　本文旨在在傳統(tǒng)的超聲波測距的基礎(chǔ)上提高其測量精度和測量范圍，研究了一種基于A/D采樣法的超聲波相位差檢測方法。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中的直流成分對相位差檢測的影響，再通過不同相鄰采樣數(shù)據(jù)之差的比值建立起相位差檢測的數(shù)學模型，并由此獲取到很高的相位差檢測精度。其采樣電路簡單，不需要高倍數(shù)超聲波信號采樣率，僅需在一個超聲波信號周期里采樣十幾個數(shù)據(jù)，就可以獲得亞微米級的位移測量分辨率。通過實驗和仿真結(jié)果均驗證了上述基于A/D采樣法的超聲波相位差檢測方法的有效性，基于該方法研制了超聲波位移測量平臺，若選用的超聲波頻率為40kHz，則位移測量分辨率小于1μ