capteurs à ultrasons utilisés pour les systèmes de sonar dans l'eau

Capteurs à ultrasonspour l'ensemble de portée sont la base de nombreux robotiques et automatiques
Les applications, telles que les systèmes d'évitement des obstacles et d'alerte de collision des voitures, les véhicules autonomes autoguidés, les robots de travail sur le terrain, etc. Cependant, il y a une restriction spécifiée lorsqu'un transducteur ultrasonique aéroporté est utilisé en fonctionnement sur le terrain car son mérite de la figure Q est plus élevé (la largeur de bande de fréquence est relative plus faible), et il est difficile d'améliorer à la fois la directivité et la plage de détection importante de l'airborne transducteur ultrasonique. En conséquence, il s'agit encore, même maintenant, de l'un des problèmes difficiles dans le domaine ultrasonique de développer le transducteur ultrasonique haute performance et leSystème de recherche à ultrasonsdans les airs.

Un système de distance à ultrasons se compose d'un transducteur à ultrasons et d'une électronique d'émission et récepteur et d'un processeur de signal. L'originalité de cet article consiste à lutter contre les principes fondamentaux du transducteur ultrasonique qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique (pression acoustique) et réciproquement, l'énergie mécanique à l'énergie électrique, la détection arithmétique pour le signal d'onde sonore faible et la procédure de mise en œuvre de la procédure de la procédure de la mise en œuvre de la procédure de la procédure de la mise en œuvre de la procédure de la procédure de la mise en œuvre de la procédure de la mise en œuvre de la procédure de mise en œuvre de la procédure de mise en œuvre de la procédure de mise en œuvre de la procédure de mise en œuvre de la procédure de mise en œuvre de la procédure de mise en œuvre de l'énergie Système de tâches à ultrasons avec une grande course de mesure. Les principaux sujets de ce document comprennent:

(2) Selon les caractéristiques physiques de l'onde à ultrasons et du piézoc

matériel éramique, ainsi que les performances ducapteurs de proximité à ultrasons inductifs, le mode de résonance et la fréquence d'un oscillateur à disque piézocéramique ont été sélectionnés. En appliquant la technique de correspondance d'impédance acoustique à la structure du transducteur, et la technique de correspondance optimale des impédances mécaniques et électriques a l'électronique transmise, nous avons réussi à élargir la portée de détection et à améliorer la directivité de détection du transducteur, qui est capable de vérifier les bruits de mufti-voies.

(3) Il a été proposé à l'origine un nouveau transducteur ultrasonique composite combiné avec le transducteur du disque piézo et le récepteur de type cymbale pour faire face à l'effet Doppler.

(4) Une nouvelle méthode de conception optimale pour le convertisseur push-pull et sa formule connexe pour calculer l'efficacité de la transformation d'énergie ont été proposées à l'origine, et le circuit transmis mis en œuvre par la méthode proposée a une meilleure efficacité du convertit énergétique. La réception de l'électronique avec un nouveau circuit de contrôle du gain de temps et un rapport signal / bruit élevé (SNR) a été conçu et mis en œuvre pour expérimenter lemesure de la distance à ultrasonstransducteur.

(5) En utilisant le fait que la détection de corrélation équivaut à la détection de correspondance, une formule de modification nécessaire pour déterminer le temps de vol (TOF) lorsque l'utilisation de la méthode de détection de correspondance a été présentée. Une nouvelle méthode a été proposée par les présentes pour améliorer le gain de traitement et la réponse en temps réel du système de recherche de plage, c'est-à-dire pour utiliser la méthode de détection de correspondance basée sur le signal de saisie binaire (2PSK) tandis que le signal transmis par ultrasons est en forme de keying binaire d'amplitude (2ask) et un algorithme de détection de correspondance rapide a été implémenté en calculant la fonction de corrélation croisée avec une procédure en deux étapes pourCapteur de sonde de profondeur sous-marinesystème.

Les résultats expérimentaux montrent que la plage de détection effective du transducteur est supérieure à 32 mètres, et la largeur du faisceau est inférieure à 士 50, ce qui a de meilleures performances que celles des produits existants, par exemple, les produits similaires dans le catalogue Airducer (Airmar Tech. Corpu.S.A.). Latransducteur acoustique sous-marinLe système développé dans cet article a été appliqué à certains autres projets, par exemple, qui ont fourni l'une des solutions de détection de champs-objet pour le projet clé de \"Study on the Navigational Control Theory and Methods for Mobile Robotics dans un environnement inconnu \"et le projet de\" Platform de campagne sans pilote \"(un projet de recherche avancé du plan quinquennal de 10` \", soutenu par le siège de l'équipement).

Il ne fait aucun doute que toutes les techniques adoptées dans ce document peuvent être directement appliquées pour développer des systèmes de sonar dans l'eau avec des performances à coût élevé.