您当前的位置：
科技成果 >
基于多频可闻声波幅度求和的测距方法
基于多频可闻声波幅度求和的测距方法
76
2023/12/04
基本信息
-
成果类型
高等院校
-
委托机构
西安电子科技大学
-
成果持有方
西安电子科技大学
-
行业领域
信息与通信工程
-
项目名称
基于多频可闻声波幅度求和的测距方法
-
知识产权
发明专利
-
成果成熟度
已有样品
-
项目简介
<p>（一）项目背景：当前，非接触测距系统已被应用在现实生活的各个领域，它与传统的接触测距相比精确度更高、操作更方便、安全系数更高。</p><p>现有的应用比较多的测距方法有微波雷达测距，激光测距，超声波测距等。对于某些设备，如手机，电脑等，以上三种测距方法需要添加额外的硬件，从而增加了硬件复杂度和成本。而利用这些设备自带的扬声器和麦克风来发射和接收可闻声波可以完成短距离测距。现有的利用可闻声波测距的方法主要有基于时差的测距和基于声波能量的测距。基于时差的测距方法通过准确地测量出发射端发射声波和接收端接收到声波之间的时间差来测距，为了达到这个目的，必须对发射端和接收端进行时间同步，由于受到多方面因素的影响和制约，在发射端和接收端之间做到精确的时间同步是非常困难的，声音传播的速度为340m/s，而发射端和接收端的距离一般在10m以内，即声音从一个节点传到其相邻的节点只需要约0.03s，考虑到噪音干扰和测量误差及处理时延，要区分如此微小的时间差是很困难的。由于声波传播过程比较有规律，采集到的信号比较稳定和可靠，比起其他物理测量属性，声能可以以一个较低的速率来采样，而且不需要发射端和接收端之间的时间同步，但是利用单一频率的声波进行测距将会出现较大的偶然误差，影响测距精度。</p><p>（二）项目简介：本项目主要解决现有单一频率可闻声波测距同步要求高和偶然误差大的问题。其实现步骤为：(1)放置可闻声波发生器，并发射多频可闻声波；(2)在不同距离处多次采集声波信号，并做FFT变换，获得不同距离处的多频声波幅度和，再利用matlab得到声波信道模型；(3)声波采集设备采集声波信号，并做FFT变换，得到多频幅度之和；(4)根据多频幅度之和与声波信道模型得到测距值；(6)重复步骤(3)和(4)，得到多个测距值，去掉异常测距值，对其余值取平均得到最终测距值。本发明减小了测距偶然误差，提高了测距稳定性，可用于设备之间短距离测距。</p><p>（三）项目技术：通过采用多个频率的可闻声波的幅度求和测距方法，声波发射端发射多个频率叠加的可闻声波，接收端采集声波信息，并计算各个频率的幅度之和，根据事先测得的幅度衰减模型计算出收发端之间的距离，以此减小测距的统计误差，提高测距精度。</p><p><br/></p>
-
交易信息
-
意向交易额
面议
-
挂牌时间
1970/01/01
-
委托机构
西安电子科技大学
-
分享至：
咨询成果
发布成果