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《無串擾超聲測距系統(tǒng)建模與仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要超聲波傳感器因其價格低廉、硬件容易實現(xiàn)而被廣泛應用于移動機器人測距領域。為了獲得更多的環(huán)境信息，通常采用多個超聲換能器組成傳感器環(huán)。傳感器環(huán)上相鄰換能器之間會產生超聲串擾現(xiàn)象，導致錯誤的距離測量。常用的消除超聲串擾的方法分為兩種：基于啟發(fā)式的軟件處理法和基于硬件的編碼法。為了消除超聲串擾，本文在對現(xiàn)有文獻進行研究和實驗分析的基礎上做了以下工作：1．總結了該領域的研究現(xiàn)狀，在對超聲串擾問題進行分析的基礎上，找到了解決問題的切入點。2．利用DC．DC激勵超聲換能器。與原變壓器激勵模式相比，有效地減小了系統(tǒng)振蕩。3．采用ARMA模型建立了超聲測距系
2、統(tǒng)的數(shù)學模型，在此模型基礎上對該系統(tǒng)電路特性進行了研究，并對不同的激勵方式做了比較研究。4．基于ARMA系統(tǒng)模型對脈沖寬度調制、頻率調制和相位調制等方法進行仿真，分析了三種調制方式的傳輸特性，并比較了各自的相關結果。5．通過對不同長度序列的仿真分析，給出了序列長度與序列相關性之間的關系；對于短序列相關性不易確定的問題，引入了短序列相關柵格圖的概念。關鍵詞：移動機器人、超聲換能器、串擾、相關、編碼、調制ABSTRACTUltrasonicsensorshavebeenwidelyusedinthefeildofmobileroboticsfordi
3、stancemeasurementwithresonablecostandmodestsystem’scomplexity．Inordertoprovidemobilerobotswith．moreenvironmentalinformation，normallyasensorringwithmultipleultrasonictransducersisrequired．Crosstalkphenomenon，whichcanresultinerroneousdistancemeasurement，oftenoccursamongadjacent
4、transducersonthesensorring．Twodifferentkindofmethodshavebeenusedbyresearcherstoeliminateultrasoniccrosstalk,whicharecalledheuristicsbasedsoft—processingmethodandhardwarebasedcodemethod，respectively．Thefollowingworkhasbeendoneinthisthesis．1．Thestateofartsofeliminatingofultraso
5、niccrosstalkissummarized．Thecut—inpointisfoundtosolvetheultrasoniccrosstalkproblem．2．TheultrasonictransducerisexcitedbythecircuitbasedonDC—DCmodule．Thesystemoscillatingtimeiseffectivelyreduced，comparedwiththetransformerbaseddrivemode．3．TheMathematicsmodeloftheultrasonicranges
6、ystemisbuilt．Thecircuitcharacteristicisstudiedbasedonthismodelanddifferenttriggeringmethodsarecompared．4．Pulsewidthmodulation，frequencymodulationaswelasphasemodulationaresimulatedbythesystemmodel．Thesemodulatingmethodsaleanalyzedandtheircorrelationresultsarecompared．一5．Byanal
7、yzingthecorrelationresults．ofsequenceswithdifferentlength，therelationshipbetweenlengthandcorrelationvalueofsequencesispresented．Toovercometheunpredictabilityofshortsequencecorrelations，theconceptofcorrelationgridmapofshortsequenceisputforward．KEYWORDS：Mobilerobot,Ultrasonictr
8、ansducebCrosstalk,Correlation，Code，Modulation獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師
