ультразвуковые датчики, используемые для систем сонар в воде

Ультразвуковые датчикиДля определения диапазона является основой многих роботизированных и автоматических
Приложения, такие как системы предотвращения препятствий и предупреждение о столкновении автомобилей, самостоятельные автономные транспортные средства, роботы на полевых работах и ​​так далее. Тем не менее, существует определенное ограничение, когда ультразвуковой датчик в воздухе используется в полевой работе, поскольку его заслуга Q выше (пропускная способность частоты относительно ниже), и трудно улучшить как направленность, так и большую диапазон зондирования воздуха. Ультразвуковой датчик. Соответственно, это все еще, даже сейчас, одна из сложных проблем в ультразвуковой области для разработки высокопроизводительного ультразвукового преобразователя иУльтразвуковая система определения диапазонав воздухе.

Система ультразвукового диапазона состоит из ультразвукового преобразователя и электроники передачи и приемника и сигнального процессора. Оригинальность этой статьи заключается в том, чтобы просветить основы ультразвукового датчика, который преобразует электрическую энергию в механическую энергию (звуковое давление) и взаимно, механическую энергию в электрическую энергию, обнаружение арифметики для слабой звуковой волны и процедуры реализации Ультразвуковая система с большим измерительным ходом. Основные темы этой статьи включают:

(2) В соответствии с физическими характеристиками ультразвуковой волны и пьезока

эраммический материал, а также производительностьиндуктивные ультразвуковые датчики близостиРезонирующий режим и частота пьезокерамического дисциллятора диска были выбраны. Благодаря применению метода соответствия акустического импеданса со структурой преобразователя, и оптимальное метод сопоставления как механических, так и электрических импедансов имеет передаваемую электронику, мы успешно увеличили зондирование и улучшили режиссер Способен проверить шумы Mufti-Way.

(3) Первоначально было предложено новый композитный ультразвуковой преобразователь в сочетании с пьезо-дисковым преобразователем и приемником типа цимбального типа, чтобы справиться с эффектом доплеровца.

(4) Новый метод оптимального дизайна для преобразователя толкания и связанная с ним формула для расчета эффективности энергосформирования была предложена первоначально, и передача, реализованная предложенным методом Получение электроники с новой схемой управления по времени и высоким соотношением сигнала / шума (SNR) было разработано и реализовано для экспериментов сУльтразвуковое измерение расстоянияпреобразователь.

(5) Используя тот факт, что обнаружение корреляции эквивалентно обнаружению сопоставления, необходимая модифицировать формулу для определения времени полета (TOF) при использовании метода обнаружения соответствия. Настоящим был предложен новый метод для улучшения усиления обработки и реакции в реальном времени системы определения диапазона, то есть для использования метода обнаружения сопоставления на основе сигнала бинального сдвига фазового сдвига (2PSK), в то время как ультразвуковой передаваемый сигнал находится в форме бинарного ключа амплитудного сдвига (2, и алгоритм быстрого сопоставления был реализован путем вычисления функции кросс-корреляции с двумя стадиями процедуры дляДатчик зондора под водойсистема.

Экспериментальные результаты показывают, что эффективный диапазон датчика преобразователя превышает 32 метра, а ширина луча меньше 士 50, что имеет лучшую производительность, чем у существующих, например, аналогичные продукты в каталоге Airducer (Airmar Tech. Corpu.s.a.). Аподводной акустический датчикСистема, разработанная в этой статье, была применена, например, к некоторым другим проектам, которые предоставили одно из решений обнаружения в полевых условиях для ключевого проекта \ »исследования теории и методов навигационного контроля и методов для мобильных робототехников в неизвестной среде \"и проект \" Беспилотная платформа кампании \"(продвинутый исследовательский проект пятилетнего плана 10 '\", поддерживаемый штаб-квартирой оборудования).

Без сомнения, все методы, принятые в этой статье, могут быть напрямую применены для разработки сонарных систем в воде с высокими показателями.