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超声传输特性和超声传感系统研究 被引量：13
1
作者 许天增 许克平 +3 位作者 许茹 许水源 程恩 童峰 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期303-310,共8页
研究了空气介质中超声波的辐射、传播、散射和接收等规律性 ,作为超声传感系统设计的理论基础和具体参数选择的依据 .简述 3种具有创新性的超声传感系统 :混凝土喷射机械手超声测距测向系统。
关键词 超声传输 超声传感器 移动机器人 超声波 超声传感系统 超声测距 超声测向
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基于多超声传感器的机器人安全避障技术 被引量：19
2
作者 刘喜昂 周志宇 《测控技术》 CSCD 2004年第3期71-73,共3页
在机器人的安全避障技术中 ,为了克服单个超声传感器存在幻影干扰不能准确对障碍物进行定位的缺点 ,提出利用多个超声传感器的测量信息 ,得到障碍物位置和方向的模糊关系 ,然后推断机器人的动作 ,实现机器人的安全避障。
关键词 机器人 模糊关系 避障 超声传感器
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移动机器人的超声模糊避障算法 被引量：17
3
作者 刘喜昂 周志宇 《微计算机信息》 2004年第1期31-32,共2页
超声传感器是移动机器人避障常用的传感器,但存在幻影的干扰。该文提出多个超声传感器的模糊避障算法,该算法把多个超声传感器分为左右两组,如果障碍物在右侧,机器人就向左转,反之机器人向右转。实验表明,该文提出的算法可以实现机器人... 超声传感器是移动机器人避障常用的传感器,但存在幻影的干扰。该文提出多个超声传感器的模糊避障算法,该算法把多个超声传感器分为左右两组,如果障碍物在右侧,机器人就向左转,反之机器人向右转。实验表明,该文提出的算法可以实现机器人的安全避障。 展开更多
关键词 移动机器人 超声传感器 超声模糊避障算法 幻影干扰 算法设计 模糊控制规则
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超声传感器在物位测量中的应用 被引量：14
4
作者 高明光 唐松林 +1 位作者 崔贤王 陈宏钧 《传感器技术》 CSCD 1997年第3期46-48,共3页
介绍了超声波传感器原理，给出了以8098单片机为核心的智能物位测量仪的设计及实现方法．现场实验表明该测量装置具有体积小、操作方便、测量精度高等特点，可广泛地应用于固体及液体物位的测量．
关键词 超声传感器 单片机 物位测量
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智能移动机器人的超声避障研究 被引量：13
5
作者 杨东鹤 刘喜昂 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第15期3659-3660,3748,共3页
智能移动机器人是机器人研究领域的重要方向,是当前机器人领域中最活跃的研究主题之一。在分析了智能移动机器人避障常用传感器的基础上,提出了基于多超声传感器的移动机器人的超声避障系统。介绍了超声避障系统的模糊控制规则和非模糊... 智能移动机器人是机器人研究领域的重要方向,是当前机器人领域中最活跃的研究主题之一。在分析了智能移动机器人避障常用传感器的基础上,提出了基于多超声传感器的移动机器人的超声避障系统。介绍了超声避障系统的模糊控制规则和非模糊化,并给出了实验结果。实验结果表明,模糊控制机理和策略易于接受和理解,便于应用开发,模糊避障算法对环境有很大的适应性,机器人在不同的环境条件下实现了避障。 展开更多
关键词 智能移动机器人 超声传感器 避障 模糊控制 非模糊化
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基于硅晶圆键合工艺的MEMS电容式超声传感器设计 被引量：18
6
作者 苗静 何常德 +5 位作者 廉德钦 张慧 于佳琪 宛克敬 薛晨阳 张文栋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1653-1658,共6页
针对目前电容超声传感器多采用表面工艺制备,存在振膜应力大、厚度均匀性控制差且表面需要沉积分立电极而造成传感器灵敏度低、归一化位移小、频率易偏差的缺点,提出基于硅晶圆键合工艺的MEMS电容超声传感器。采用应力小、厚度均匀的SO... 针对目前电容超声传感器多采用表面工艺制备,存在振膜应力大、厚度均匀性控制差且表面需要沉积分立电极而造成传感器灵敏度低、归一化位移小、频率易偏差的缺点,提出基于硅晶圆键合工艺的MEMS电容超声传感器。采用应力小、厚度均匀的SOI顶层硅作为敏感单元的一体化全振微传感薄膜,无需沉积分立电极,易于加工且频率偏差小。通过下电极的区域化定义及巧妙互联,避免了非活跃区的寄生电容。通过ANSYS及MATLAB对所设计的5种工作频率在124 kHz～484 kHz之间、满足水下成像需求的传感器结构进行性能分析,表明传感器的电容变化量为650.62 fF/Pa～10.827 fF/Pa,满足现有条件的信号检测,输出电压灵敏度可达1.700 mV/Pa。与同频率指标的传统基于牺牲工艺而制备的金属-氮化膜堆栈结构对比表明,本结构频率可预测性高,偏差仅为0.0535%;振膜变形更均匀,归一化位移提高0.0432%以上;灵敏度平均提高11.9249 dB。 展开更多
关键词 超声传感器 一体化全振薄膜 ANSYS 电容 硅晶圆键合 灵敏度
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变压器局部放电超声法检测中超声传感器的应用 被引量：17
7
作者 朱瑞华 席保锋 +2 位作者 徐阳 张要强 周瑜 《绝缘材料》 CAS 2007年第4期62-64,67,共4页
随着超声检测技术在变压器局部放电检测系统中的广泛应用,如何选择一个适合应用的超声传感器成为一个亟待解决的问题。通过对目前国内外变压器局部放电检测系统中超声传感器的应用现状及适用条件,以及各种传感器的灵敏度及工作频带等的... 随着超声检测技术在变压器局部放电检测系统中的广泛应用,如何选择一个适合应用的超声传感器成为一个亟待解决的问题。通过对目前国内外变压器局部放电检测系统中超声传感器的应用现状及适用条件,以及各种传感器的灵敏度及工作频带等的实验和对比分析,指出了各种超声传感器的应用特点并预测了变压器局部放电检测系统中超声传感器的发展方向。 展开更多
关键词 变压器 局部放电 超声传感器 谐振频率 灵敏度
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一种基于超声测距技术的超声液位仪设计 被引量：16
8
作者 刘赟 王波 刘智超 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第9期91-93,共3页
为了在工业生产中可以快速、精确地对密闭容器中的液体进行液位检测，设计了一种基于超声测距技术的超声液位仪，针对密闭条件下的液体液位进行精确检测。系统采用数字信号处理（DSP）控制电路，搭建了低噪声、大动态范围的检测电路，... 为了在工业生产中可以快速、精确地对密闭容器中的液体进行液位检测，设计了一种基于超声测距技术的超声液位仪，针对密闭条件下的液体液位进行精确检测。系统采用数字信号处理（DSP）控制电路，搭建了低噪声、大动态范围的检测电路，完成了适用密闭容器中液体液位的超声传感器选型。实验用超声探头频率为3．0MHz，密闭容器的壁厚为4mm，液位每变化10cm测量一次，用100cm范围内检测数据与标准液位变化值作对比。实验结果显示：同一液位上多次检测求平均值得到的检测数据与标准值的相对误差小于0．5％，所以，本系统满足在0．2—1m范围内，密闭容器中液位测量精度高于1mm的设计要求。 展开更多
关键词 液位检测 密闭容器 超声传感器 液位仪
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基于交流电桥的动态微弱电容检测电路 被引量：16
9
作者 廉德钦 何常德 +3 位作者 苗静 杜春晖 宛克敬 薛晨阳 《电测与仪表》 北大核心 2012年第7期89-92,共4页
基于MEMS技术研制的微电容超声传感器,在超声波作用下其有效电容的变化量仅为飞法级,且变化速度非常快,检测很困难。本文提出的半桥式交流电容检测电路能把快速变化的电容信号转换为电压信号,并加载到高频正弦激励信号中,再通过放大、... 基于MEMS技术研制的微电容超声传感器,在超声波作用下其有效电容的变化量仅为飞法级,且变化速度非常快,检测很困难。本文提出的半桥式交流电容检测电路能把快速变化的电容信号转换为电压信号,并加载到高频正弦激励信号中,再通过放大、解调、滤波得出电容变化量。该电路能很好地抑制寄生电容的影响,有良好的线性和稳定性,在200kHz的超声波作用下灵敏度可以达到2.8mV/fF,基本满足对超声传感器电容变化量的检测。 展开更多
关键词 超声传感器 交流电桥 微弱电容 动态检测电路
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基于超声传感器和Kalman滤波的塔式起重机防碰撞研究 被引量：13
10
作者 张亚磊 段志善 《起重运输机械》 2010年第10期31-34,共4页
针对塔式起重机间的碰撞及其与周边建筑物碰撞事故频率增高的问题,提出了基于超声传感器和Kalman滤波的塔式起重机防碰撞方法,从传感器布置、障碍物定位和障碍物跟踪等方面进行了讨论。结果表明,该技术能够快速、准确地对障碍物进行跟踪... 针对塔式起重机间的碰撞及其与周边建筑物碰撞事故频率增高的问题,提出了基于超声传感器和Kalman滤波的塔式起重机防碰撞方法,从传感器布置、障碍物定位和障碍物跟踪等方面进行了讨论。结果表明,该技术能够快速、准确地对障碍物进行跟踪,为操作者提供了预警信息,使塔式起重机能够安全、稳定的运行。 展开更多
关键词 塔式起重机 超声传感器 KALMAN滤波 防碰撞 研究
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一种基于单片机的超声测距系统的设计 被引量：10
11
作者 肖志红 汉泽西 《现代电子技术》 2006年第19期97-98,101,共3页
介绍了一种基于单片机的超声测距系统的工作原理。该系统由接收、发射一体型超声波传感器、发射电路、前置放大电路、滤波电路、AGC、整形电路、单片机处理电路、温度补偿电路、RS485串口通信电路等组成。系统采用非接触式测量方法，并... 介绍了一种基于单片机的超声测距系统的工作原理。该系统由接收、发射一体型超声波传感器、发射电路、前置放大电路、滤波电路、AGC、整形电路、单片机处理电路、温度补偿电路、RS485串口通信电路等组成。系统采用非接触式测量方法，并且具有很好的抗干扰能力。经调试，测量范围在0．2～15m内时，该系统具有很高的测量精度。 展开更多
关键词 单片机 超声传感器 温度补偿 超声测距
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基于模糊算法的移动机器人导航 被引量：9
12
作者 江贵龙 金祥克 胡旭东 《机电工程》 CAS 2006年第2期53-57,共5页
给出了一种在移动机器人导航中基于超声传感器的模糊避障算法。通过此算法,降低障碍物幻影的干扰。在仿真和真实环境下,实验结果都表明该算法可行有效。
关键词 超声传感器 避障 模糊算法 移动机器人 导航
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用 于 弧 焊 焊 缝 跟 踪 的 空 气 超 声 传 感 系 统
13
作者 张绍彬 赵富瑞 侯文考 《电焊机》 1994年第5期10-12,共3页
本文利用声电匹配和聚焦声透镜技术，研制出１，１５ＭＨｚ高灵敏度、高分辨率空气超声传感器。设计了单片机信号采集、处理、控制软硬件系统和纠偏执行机构。首次实现扫描式、固定式超声传感二维自动跟踪，跟踪精度横纵向均达到０．５... 本文利用声电匹配和聚焦声透镜技术，研制出１，１５ＭＨｚ高灵敏度、高分辨率空气超声传感器。设计了单片机信号采集、处理、控制软硬件系统和纠偏执行机构。首次实现扫描式、固定式超声传感二维自动跟踪，跟踪精度横纵向均达到０．５ｍｍ。 展开更多
关键词 电弧焊 超声传感器 焊缝跟踪
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基于超声波传感器多目标定位系统 被引量：9
14
作者 罗曦 张钦宇 +2 位作者 焦健 高波 耿晓琪 《传感器世界》 2007年第9期25-29,共5页
设计和制作了一种用于导盲系统的定位多个障碍物位置的超声波传感器阵列装置,它只需要一个探测周期,就可以实现对单目标和多目标的准确定位,比传统的多超声系统具有更高的探测效率。在超声波测距系统中,精确地确定电路系统的延时参数是... 设计和制作了一种用于导盲系统的定位多个障碍物位置的超声波传感器阵列装置,它只需要一个探测周期,就可以实现对单目标和多目标的准确定位,比传统的多超声系统具有更高的探测效率。在超声波测距系统中,精确地确定电路系统的延时参数是提高测距精度的关键,本文应用最小二乘的数学方法可以精确地获得超声波信号在电路中的传播时间,有效地提高系统测距精度,在导盲定位系统中得到了成功的应用。利用几何学的定位方法融合被修正的距离数据,实现了对目标点的准确定位。通过数据关联来区分多个目标。 展开更多
关键词 超声传感器 渡越时间 多目标点定位 盲区 有效区域
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基于多传感器信息融合的物体位姿检测方法 被引量：6
15
作者 丁希仑 解玉文 战强 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期483-486,共4页
提出了利用摄像机和超声传感器信息融合对机器人操作对象进行位姿检测的方法。该方法通过单幅图像获取目标点在图像中的理想坐标 ,求得投影矢量的方向 ,然后通过机器人末端的运动 ,导引超声传感器坐标原点与未移动前摄像机坐标系的原点... 提出了利用摄像机和超声传感器信息融合对机器人操作对象进行位姿检测的方法。该方法通过单幅图像获取目标点在图像中的理想坐标 ,求得投影矢量的方向 ,然后通过机器人末端的运动 ,导引超声传感器坐标原点与未移动前摄像机坐标系的原点重合 ,而其Z轴方向与求得的投影矢量方向相同 ,再由超声传感器测出投影矢量的长度 ,从而确定目标点在摄像机坐标系中的坐标 ,并可进一步转换到机器人基坐标系中。通过测量操作物体上两点的空间坐标 ,就能够确定物体空间姿态。该方法简单易行 ,计算量小 ,精度较高。 展开更多
关键词 摄像机 超声传感器 位姿检测 信息融合 机器人
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GIS内金属性缺陷引起的局部放电超声信号分布特性研究 被引量：11
16
作者 谭向宇 杨卓 +4 位作者 赵现平 王达达 王科 彭晶 王卫东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期65-69,共5页
为研究气体绝缘开关装置(gas insulated switchgear,GIS)内金属性缺陷引起的局部放电超声信号分布特性以及基于分布特性判断缺陷类型的方法,笔者建立了一套超声信号测量系统,并设计了4组GIS内典型缺陷模型,分别是高压导体上尖刺、悬浮... 为研究气体绝缘开关装置(gas insulated switchgear,GIS)内金属性缺陷引起的局部放电超声信号分布特性以及基于分布特性判断缺陷类型的方法,笔者建立了一套超声信号测量系统,并设计了4组GIS内典型缺陷模型,分别是高压导体上尖刺、悬浮电位、绝缘子上微粒和地电极上尖刺。基于该超声测量系统,获取大量超声信号数据。在此大量实验数据基础上,笔者提出了典型参数如超声脉冲数N、超声幅值u、时间间隔Δt和相位Ph及分布谱图N-u、N-Δt和N-Ph区分GIS内典型缺陷的方法,并分析了GIS内金属性缺陷引起的局部放电超声信号分布特性。试验结果分析表明,依据分布模式的GIS内典型缺陷的超声信号统计特性,可区分典型缺陷类型。 展开更多
关键词 气体绝缘开关装置 超声传感器 分布特性 识别
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利用可编程超声阵列准确定位目标点位置 被引量：7
17
作者 李保国 王巍 张阳天 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期819-822,共4页
设计和制作了一种用于移动机器人环境探测的可编程设定工作模式的超声波传感器阵列,阵列中的每个超声传感器都可以被编程设定为发射/接收器或接收器.当某个传感器是发射/接收器时,其它传感器都设定为接收模式,使系统在探测过程中始终工... 设计和制作了一种用于移动机器人环境探测的可编程设定工作模式的超声波传感器阵列,阵列中的每个超声传感器都可以被编程设定为发射/接收器或接收器.当某个传感器是发射/接收器时,其它传感器都设定为接收模式,使系统在探测过程中始终工作于单发/多收的状态,能够比传统的多超声传感器系统获得更多的冗余信息.利用几何学的相交定位法融合每次探测所得到的数据,实现对目标点的准确定位,通过衡量目标点之间的欧式距离来区分多个目标.实验结果表明,这种新的探测系统只需要一个探测周期,就可以实现对单目标和多目标的准确定位,比传统的多超声系统具有更高的探测效率. 展开更多
关键词 移动机器人 超声传感器 串扰 目标定位
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海底管道检测用线聚焦超声探头声场研究 被引量：8
18
作者 宋寿鹏 阙沛文 刘清坤 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2006年第2期227-228,共2页
海底管道缺陷的检测是由管道内智能猪完成的,智能猪上的超声探头阵列以恒定的速度一次性爬过管道,采集并记录缺陷数据供离线分析。所以探头的种类和性能直接影响对缺陷的检出率。论文针对智能猪用柱形曲面声透镜水浸式线聚焦探头,建立... 海底管道缺陷的检测是由管道内智能猪完成的,智能猪上的超声探头阵列以恒定的速度一次性爬过管道,采集并记录缺陷数据供离线分析。所以探头的种类和性能直接影响对缺陷的检出率。论文针对智能猪用柱形曲面声透镜水浸式线聚焦探头,建立了其声场模型,并对其轴线声场和焦距进行了数值模拟。最后,实测了其轴线声场分布。 展开更多
关键词 线聚焦 超声传感器 声场 管道
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超声传感器在明渠流量计中的应用 被引量：5
19
作者 蒋宇晨 赵顺刚 +1 位作者 蔡苑 袁雄鹤 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2000年第7期16-18,共3页
简单叙述了超声传感器用于明渠流量计的测量原理。对超声传感器的设计作了详细分析，特别对气介式超声传感器为提高灵敏度而增加声学匹配层作了研究，推出合理选择匹配层材质声阻抗和匹配层厚度的计算公式。另对信号发射与接收电路的设... 简单叙述了超声传感器用于明渠流量计的测量原理。对超声传感器的设计作了详细分析，特别对气介式超声传感器为提高灵敏度而增加声学匹配层作了研究，推出合理选择匹配层材质声阻抗和匹配层厚度的计算公式。另对信号发射与接收电路的设计也作了详细介绍。 展开更多
关键词 超声传感器 明渠流量计 电路设计
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停车场车位自动化管理系统的设计 被引量：9
20
作者 苏磊 宋杨 +1 位作者 胡昱希 陶乐 《国外电子元器件》 2008年第7期52-53,61,共3页
介绍一种停车场车位自动化管理系统的新设计。该系统设计通过超声传感器、单片机控制、嵌入式无线串口通讯模块以及星形通信网络技术的有机结合,可自动完成车位信息采集管理和显示功能,从而优化了停车场管理,方便了用户泊车。
关键词 单片机 自动化管理 超声传感器 星形网络通信 停车场车位管理
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