基于温度补偿的超声波测距系统的研究

发布时间：2016-12-20 15:44

  本文关键词：基于总线的超声波测距仪的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《天津大学》 2012年

基于温度补偿的超声波测距系统的研究

张振生  

【摘要】：超声波测距是一种非常有效的非接触式测距方法,可以广泛应用在各种需要测量距离或者物位参数的场合,比如工业现场、车辆导航、水声工程等领域。因此,深入研究超声测距的方法和理论具有重要的实践意义。为了进一步提高超声测距的精度,本文设计了一套基于温度补偿的单片机超声波测距系统。 论文研究了利用渡越时间法进行超声波测距的基本原理,分析了影响超声波测距精度的几个重要因素,提出了采用40kHz的超声波作为测距载体和对系统测量误差影响较大的环境温度进行补偿的方案,提高了系统的测量精度和量程,设计制作了超声波测距的硬件电路并编制了软件。 本文最后对设计的测距系统进行了实验验证,各技术指标达到了设计要求,分析了测量误差,研究了引起测量误差的因素,并对超声波测距的应用前景进行了展望。

【关键词】：
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP274.53
【目录】：

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1 裴先茹;高海荣;;压电材料的研究和应用现状[J];安徽化工;2010年03期

2 路锦正,王建勤,杨绍国,赵珂,赵太飞;超声波测距仪的设计[J];传感器技术;2002年08期

3 王海松;;基于超声波换能器的来人探测装置[J];传感器与微系统;2006年02期

4 李鸣华,余水宝;单片机在超声波料位测量中的应用[J];电子技术应用;1998年09期

5 沙爱军;;基于单片机的超声波测距系统的研究与设计[J];电子科技;2009年11期

6 孟立凡,郑宾,侯文;超声测距换能器及收发电路的研究[J];华北工学院学报;2001年02期

7 景旭文，李家宝，葛鸿翰;超声测距的研究[J];华东船舶工业学院学报;1994年01期

8 严宏■,宋进 ,陈敏贤;超声波测距在智能机器人中的开发与应用[J];机电一体化;2001年05期

9 代伟;李骏;陈太红;兰小刚;;压电陶瓷极化特性研究[J];计量与测试技术;2010年03期

10 安宗权;冷护基;;基于ATmega8单片机的超声波测距仪[J];计算机测量与控制;2005年11期

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1 黄建兵;超声波精确测距的研究[D];南京理工大学;2004年

2 隋卫平;高精度实时超声测距技术研究[D];国防科学技术大学;2003年

3 王红梅;高分辨力超声测距方法的研究[D];山东科技大学;2004年

4 王慧;基于总线的超声波测距仪的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

5 邹轶;近距离高精度超声波测距系统的设计[D];大连理工大学;2009年

6 闫东磊;基于ATmega8L高精度超声波测距仪的设计[D];武汉理工大学;2010年

【共引文献】

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1 钟赛意,汤国辉,王善荣;功率超声波在农产品加工中应用的研究进展[J];安徽农业科学;2005年08期

2 杨瑛;郑文轩;;超声波降解苯酚废水的研究[J];安徽农业科学;2010年34期

3 郑文轩;杨瑛;;超声与活性炭降解甲基橙溶液的研究[J];安徽农业科学;2010年36期

4 韩秀甫,滕永平,吴迪,吴军芳,张娜,王立新;超声换能器暂态声场的理论分析与计算[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年03期

5 祝琴;王琪;刘浩;;大量程超声波测距系统[J];兵工自动化;2009年08期

6 高晶敏;杜洪超;李邓化;;基于超声测距的障碍物形状识别[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2009年04期

7 潘祥生;邢立华;李勋;张德远;;聚焦式超声悬浮[J];北京航空航天大学学报;2006年01期

8 王财政;杨耀东;冯雅丽;张文明;高峰飞;;基于图像处理的深海底障碍物和地形识别及检测[J];北京科技大学学报;2011年07期

9 张永发,马凯,胡长华;超声波在原油中的吸收衰减[J];北京理工大学学报;2005年06期

10 武广涛;俞国胜;;超声技术在造林地表面障碍检测中的应用[J];北京林业大学学报;2006年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王璇;申晓红;闫永胜;;基于多传感器的导盲避碰系统设计[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年

2 李娜;师芳芳;李伯权;宫俊杰;张碧星;;一种超声检测系统用发射电路的设计与实现[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年

3 姜逸山;张文龙;;数据手套的超声定位[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年

4 张霖;赵祚喜;张智刚;俞龙;黄健;;基于激光测距传感器的SLAM方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

5 张云电;余芳;;压电换能器和超声聚能器谐振频率数控修正方法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

6 李毅颖;邹发彬;;超声波清洗技术在发射机维护中的应用[A];2007第二届全国广播电视技术论文集2（上）[C];2007年

7 王和平;耿生群;;超声波盲人导航系统的研究与应用[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集（下册）[C];2004年

8 朱齐丹;原新;韩桂萍;;一种建筑用的新型超声波测距仪的设计与实现[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年

9 冯中营;吴胜举;周凤梅;黄利波;;超声及其联用技术的杀菌效果[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集（上）[C];2007年

10 符卫春;孙晓清;吴胜举;白诚;;余弦型扭转振动超声变幅杆的研究[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集（上）[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李冀辉;以鳞片石墨为原料的多功能碳材料的制备与应用研究[D];河北大学;2009年

2 柴本银;振荡流热管换热器换热性能及其在干燥系统中的应用研究[D];山东大学;2010年

3 徐慧峰;基于弹性波的地下管线水平导向钻随钻探测理论与技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

4 王斐;高能非聚焦超声照射对猪肝急性损伤效应的实验研究[D];第二军医大学;2011年

5 肖杨;基于软件无线电的编码激励超声血流检测系统的研究[D];复旦大学;2010年

6 李敏毅;铌酸锂高频超声换能器的研制与输出功率测量[D];华南理工大学;2011年

7 方玺;树脂基碳毡复合层力阻特性的细观统计建模研究[D];武汉理工大学;2011年

8 巩蕾;基片与缺陷粒子的复合光散射研究及应用[D];西安电子科技大学;2011年

9 朱昌平;流体中低浓度异质物含量的超声检测原理与应用研究[D];中国矿业大学;2010年

10 田红;超声波在城市剩余活性污泥中的传输特性的模拟及实验研究[D];重庆大学;2010年

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1 陈静颖;双能场/生物法降解废水中苯酚的研究[D];安徽工程大学;2010年

2 刘义付;二维超声无磨料抛光声学系统研究[D];河南理工大学;2010年

3 刘力博;多通道动态光弹成像系统的研制[D];南昌航空大学;2010年

4 姜丽红;功率超声对流动A356熔体半固态组织的影响研究[D];南昌航空大学;2010年

5 张倩;异形航空构件的专用超声换能器研制及检测应用[D];南昌航空大学;2010年

6 庄何;基于无线传感器网络的定位系统[D];大连理工大学;2010年

7 彭晓宇;基于超声波的厚钢管焊速检测系统设计[D];大连理工大学;2010年

8 渠笑纳;超声波测距在泊车辅助系统中的应用[D];大连理工大学;2010年

9 姚磊;镁锂系合金微合金化及外场控制凝固研究[D];大连理工大学;2010年

10 王星;投影屏触摸控制设备的设计[D];辽宁工程技术大学;2010年

【二级参考文献】

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1 李建法,李立新,李勇,牛洹波;超声波测距的电路设计与单片机编程[J];安阳师范学院学报;2003年05期

2 牛余朋,成曙;基于单片机的超声波测距系统[J];兵工自动化;2005年04期

3 陈维明,陈维南,冯纯伯;机器人超声接近觉传感器的研究[J];传感器技术;1994年01期

4 孙慧卿,郭志友;液位测量仪的研制[J];传感器技术;2002年08期

5 路锦正,王建勤,杨绍国,赵珂,赵太飞;超声波测距仪的设计[J];传感器技术;2002年08期

6 苏炜,龚壁建,潘笑;超声波测距误差分析[J];传感器技术;2004年06期

7 王海松;;基于超声波换能器的来人探测装置[J];传感器与微系统;2006年02期

8 方原柏;U系列超声波物位变送器[J];传感器世界;2002年05期

9 韩宝亮,孙伟;单片机在超声波测距中的应用[J];东北电力学院学报;1996年04期

10 王春麟;提高超声回波检测测距精度的方法[J];电测与仪表;1995年12期

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1 潘仲明;大量程超声波测距系统研究[D];国防科学技术大学;2006年

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1 平毅斌;基于RS-485网络的控制系统研究[D];西南交通大学;2003年

2 朱保昱;基于RS－485总线的分布式水下电脑灯控制系统的研究[D];大连理工大学;2003年

3 路勇;超声测距原理在液压缸行程检测中的分析及应用研究[D];太原理工大学;2003年

4 张涛;管道内径在线检测机器人的研究[D];长春理工大学;2004年

5 李冬冬;嵌入式智能仪表与Internet的接口及应用技术研究[D];北京化工大学;2004年

6 廖雁鸿;动态自校正超声液位测量系统研究与实现[D];华中科技大学;2004年

7 王红梅;高分辨力超声测距方法的研究[D];山东科技大学;2004年

8 李明平;机器人避障模块的设计研究[D];中国石油大学;2007年

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3 王瑞;;基于单片机的超声波测距仪的研制[J];仪器仪表用户;2006年04期

4 王红云;姚志敏;王竹林;史连艳;;超声波测距系统设计[J];仪表技术;2010年11期

5 张杰;郑郁正;;分离式超声波平面定位系统的设计与实现[J];数据采集与处理;2006年S1期

6 苏强;林旭梅;;一种基于单片机的超声波传感器的研究与设计[J];微型机与应用;2010年15期

7 严日村;陈燕东;;基于Atmega128的摊铺机输分料控制系统设计[J];自动化博览;2008年09期

8 闫俊旭;毕友明;李晔;;一种高精度超声波多路同步测距系统设计[J];山西电子技术;2009年05期

9 来清民;高风昕;;超声波测距在行走机器人感知系统中的应用[J];微计算机信息;2006年05期

10 陈军伟;;单片机控制的超声波测距测温仪[J];电子制作;2000年08期

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1 张宽;赵海;朱剑;李大舟;;基于TDOA的超声波测距系统设计与实现[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年

2 杨东勇;蒋静坪;;基于超声波测距的机器人局部导航[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年

3 房宗良;马桂珍;曹剑锋;孟燕;;具有测距能力的辐射测量仪研究[A];全国第六届核仪器及其应用学术会议论文集[C];2007年

4 周知进;卜英勇;;深水超声波换能器设计[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年

5 王萍;万柏坤;;超声波精密定位的一种方法[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会（MCMI'2007）论文集（上册）[C];2007年

6 王邦凯;余小毛;;自由曲面复合材料构件外形超声波测量[A];探索创新交流－－中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年

7 王碧波;陈渝;谷洪亮;孙云峰;江文峰;;用于超声波定位系统的分布式动态信道分配策略[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议（HHME2005）论文集[C];2005年

8 宋彩霞;王波涛;;车辆测距方法[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年

9 陈晓颖;宋爱国;李建清;王晓蕾;朱益民;;遗传算法在硅压阻气压传感器温度补偿中的应用[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年

10 李金山;徐达旺;李强;;一种基于二极管检波器微波功率测量方法研究[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 广东 许锡伟;[N];电子报;2002年

2 河南 宋战校 摘;[N];电子报;2002年

3 浙江 陈伟军;[N];电子报;2001年

4 福州高奇 阮成功;[N];电子报;2003年

5 韩维阳;[N];中国质量报;2003年

6 广州 胡怀广;[N];电子报;2001年

7 ;[N];新华日报;2010年

8 邓贤伟 郭海明 张俊;[N];中国石化报;2006年

9 ;[N];电子资讯时报;2006年

10 ;[N];计算机世界;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 潘仲明;大量程超声波测距系统研究[D];国防科学技术大学;2006年

2 孟升卫;高速精密时间间隔测量及应用研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

3 陈雪萌;一种压阻式微机械陀螺的研究[D];中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）;2005年

4 唐德东;基于磁弹效应的钢缆索索力在线监测关键技术探索[D];重庆大学;2007年

5 吕辰刚;光纤光栅在工程结构检测中的应用与实验研究[D];天津大学;2007年

6 张世荣;热式气体质量流量测量及补偿算法研究[D];华中科技大学;2007年

7 晁志超;摄像测量的温度补偿方法和位姿传递像机网络研究[D];国防科学技术大学;2011年

8 黄勇林;WDM系统中光分插复用/解复用技术研究[D];南开大学;2003年

9 张鹏飞;二频机抖激光陀螺捷联惯导系统及其实时温度补偿方法的研究[D];国防科学技术大学;2006年

10 刘丰;模间干涉式全光纤电压互感器的研究[D];燕山大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 宋继红;超声波液位检测仪的设计[D];吉林大学;2007年

2 阮一晖;基于超声波定位技术的障碍探测系统[D];苏州大学;2007年

3 龚华锋;智能吸尘机器人多传感器信息融合研究[D];浙江大学;2004年

4 张振生;基于温度补偿的超声波测距系统的研究[D];天津大学;2012年

5 柳洁;基于模糊控制的汽车倒车辅助决策系统[D];广东工业大学;2005年

6 杜新珂;超声波测距在智能导盲系统中的应用[D];南京理工大学;2012年

7 张红苹;基于超声的船舶吨位检测技术[D];河海大学;2006年

8 毕然;基于嵌入式系统的倒车雷达设计与开发[D];吉林大学;2009年

9 赵小强;基于嵌入式技术的智能测房仪的研究[D];天津理工大学;2009年

10 赵帅;基于超声与嵌入式WEB服务器的远程位移信息监控系统设计[D];河海大学;2007年

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