超声动态测距的一种直接数字解调处理方法

发布时间：2018-02-24 21:25

  本文关键词： 数字解调 超声动态测距 椭圆拟合 相位差 解包裹　出处：《应用声学》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了减少传统的相位差超声动态测距的复杂性,提出了一种基于直接数字解调的信号处理方法。运用STM32内部两路A/D同步采集超声测量信号与参考信号,对这两组信号数据通过最小二乘椭圆拟合方法,计算[-π,π]单周期范围内的实时相位差。在此基础上,对实时相位差进行解包裹运算,得到绝对相位差。最后,通过绝对相位差的变化量与距离变化量成正比的关系,计算出实时的动态变化距离值。实验结果表明:当目标速度不超过2.5 m/s时,该方法能够准确地将距离值直接解调出来,满足动态变化条件下跟踪测距要求。
[Abstract]:In order to reduce the complexity of traditional phase difference ultrasonic dynamic ranging, a signal processing method based on direct digital demodulation is proposed. The real time phase difference in the single period range of [- 蟺, 蟺] is calculated by the least square ellipse fitting method. On this basis, the real time phase difference is unwrapped and the absolute phase difference is obtained. Through the direct relation between the absolute phase difference and the distance change, the real-time dynamic variation distance value is calculated. The experimental results show that the method can demodulate the distance value directly when the target velocity is less than 2.5 m / s. It can meet the requirements of tracking ranging under dynamic changing conditions.
【作者单位】： 湖北工业大学机械工程学院;湖北省现代制造质量工程重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51275157,51275158,51575164) 湖北省科技支撑计划项目(2015BCE047)
【分类号】：TB559

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1531767