利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020109145389
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,n边形的底座的n个角设置基座,基座上设置超声探头,n为大于等于3的自然数,n个超声探头存在高度差,n个超声探头具有不同的发射超声频率,n个超声探头分别发射不同频率的超声并监测接收反射信号,依照时间间隔的计算公式,设定优化目标函数,使用牛顿法进行此优化问题的迭代求解得到测量距离s,测量距离s为垫高0厘米的超声探头与目标物之间的距离;

n取4,方形底座的四个基座上设置超声探头,四个超声探头存在高度差,4个超声探头分别为垫高0厘米、4厘米、8厘米、12厘米,四个超声探头具有不同的发射超声频率,四个超声探头分别发射不同频率的超声并监测接收反射信号,分别记为t0、t1、t2和t3,v为声速,u风速;

列出以下方程,

求优化目标函数

使用牛顿法进行此优化问题的迭代求解:

迭代初值 迭代方向

迭代步长系数ρ=0.01,迭代

式子为 k=0,1,2,3,…;

迭代终止条件为

如此,迭代得出所需的测量距离s。

2.如权利要求1所述的自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,采用n个规格相同的收发一体超声探头,分别使用不同高度填充物进行垫高。

3.如权利要求1或2所述的自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,n个超声探头发射超声频率依次有倍程差异。

4.如权利要求1或2所述的自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,每一个超声探头发射某频率超声后即开始监测计时,只有当收到发送频率的回声时才终止计时。

5.如权利要求1所述的自适应于声源高速移动和环境疾风的高精度超声测距方法,其特征在于,4个超声探头分别发射不同频率规格的超声,垫高0厘米的超声探头发射20K赫兹、垫高4厘米的超声探头发射40K赫兹、垫高8厘米的超声探头发射80K赫兹、以及垫高12厘米的超声探头发射160K赫兹的超声。