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超声动态测距的一种直接数字解调处理方法.pdf

第36卷第2期 36,N。.2 2017年3月 Journalof Acoustics March,2017 Applied ◇研究报告◇ 超声动态测距的一种直接数字解调处理方法冰 罗应瑞1 翟中生1,2 赵治俊1 王选择1,2十张雨1王科1 (1湖北工业大学机械工程学院武汉430068) (2湖北省现代制造质量工程重点实验室武汉430068) 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『一九,兀1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2.5m/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。 关键词数字解调,超声动态测距,椭圆拟合,相位差,解包裹 中图分类号:TH741.1文献标识码:A 文章编号:1000-310x(2017)02—0155-07 DOI:10.11684/j.issn.1000—310X.2017.02.010 for ultrasonicdistance Adirect demodulationmethod digital dynamic measurement YhlWANGKel ZHAO WANGXuanzel,2ZHANG Zhijunl LUO ZHAI Yingruil Zhongshen91,2 0fMechanjcaj of wh五an sc血ooj uhjversjtyTechn叫ogM430068,(mina) (1 En百nee—ng,日ubd of M裔nufacture HubejK A如dem 430068,(抽jna) (2 e_yLaboratofy Qu削j亡yEn百neerjng,Whhan ultrasonicdistancemeasurement AbstractInorderto traditional systembyphase simpli卸the dynamic demodulationis inthis methodba8edondirect article.Specif- difference,asignal一processing digital proposed

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