声波定位技术在燃气PE管道探测中的应用研究

声波定位技术应用于燃气地下PE管道探测,是一种较好解决燃气PE非金属管道探测定位的技术方案。这一技术的有效利用很好地解决了天然气非金属PE管道探测定位这一技术难题,也激发了国内管线探测行业广大科研人员的研发热情,并催生了国内相关仪器设备厂商自主研发、生产的国产化。

一种高精度超声波定位系统设计与实现

目前,国内的超声波室内定位系统只能在特定方向上测距,且存在较大的定位误差。为解决这个问题,文中分析了超声波定位的流程及特点,设计了一种反射锥结构,该结构有效地扩大了超声波的收发角度。在此基础上,提出了温度补偿方案,进一步减小了测距误差。另外,提出了改进的加权多维标度定位算法,该算法性能稳定,定位精度高。实验结果表明,该系统在超声波有效范围内将定位误差降低了4 cm,定位精度高于其他同类算法。

全自主足球机器人的超声波定位避障系统

为实现全自主足球机器人的定位和避障,介绍了超声波定位避障系统的体系结构,说明了超声波传感器的这种分布应用于足球机器人的必要性及这种结构的优点.针对超声波传感器测量数据变化较大和时常出现粗大误差的特点,引入了剔除不合理数据后再进行平均的思想,可以明显地提高测量数据的准确性和可靠性.实验数据证明了算法的可行性.

室内超声波定位系统的构建与测试

利用单片无线收发模块nRF2401A和MSP430F123超低功耗微控制器整合超声波发生接收电路组建硬件部分,利用LabVIEW7.1进行上位机软件开发,构建了一个较实用的超声波定位系统.通过测试表明,该系统应用于大型仓储定位寻物,定位精度可达到厘米级,还可以进行二次开发,整合到更大的定位管理系统中.

基于超声波定位的智能跟随小车

设计并实现了一种基于超声波定位、红外避障以及单片机控制的智能跟随小车系统,在开发板AVRmega16上完成了设计的全部功能。通过安装在载物小车顶部的无线电装置和超声波传感器,实时感知载物小车与主人的距离信息,并反馈给单片机用于控制电机的转速与载物小车的姿态。为了提高超声波定位系统的精度,采取了温度补偿措施。基于超声波四点定位系统高精度小盲区的设计使自动跟随小车能够360°转弯跟随,加上小车具有避障功能,使小车跟随目标更加精确和智能化。

基于CDMA-TDOA的室内超声波定位系统

针对国内外对室内定位技术中定位精度不高问题,提出一种基于CDMA(Code Division Multiple Access)-TDOA(Time Difference of Arrival)的室内超声波定位系统,并给出实时性差异等缺点,进行了其工作原理和超声波信号的分析。该系统基于射频和超声波传感器的固有性质,对超声波信号采用CDMA技术进行编码,以便在目标节点上能区分各个信标发来的超声波信号,并结合射频信号实现TDOA测距算法,最终实现三维定位。采用Matlab/Simulink模块对3个信标的超声波信号进行发射仿真与分析。仿真结果表明,该系统在目标节点上能被接收并识别相对应的超声波信号。

改进的Active Bat室内超声波定位方法

针对Active Bat室内超声波位方法中定位精度受环境温度、硬件延时误差、时间同步误差等的影响,提出了改进的Active Bat室内超声波定位方法。该方法在Active Bat室内超声波定位系统结构基础上设立一个参考节点,通过参考节点定位坐标与实际位置坐标获取位置误差修正数,修正定位终端定位误差,以提高定位精度。室内环境下进行实验数据采集、解算、对比分析,实验验证表明,常规的Active Bat室内超声波定位定位平均误差为6.93cm;该方法定位平均误差为1.86cm。该方法可以有效提高室内定位精度,定位精度提高了接近73.16%。

超声波定位系统的研究

采用超声波定位系统,在较小的局域空间对移动物体进行定位。为提高该系统的性能,采用如下措施:利用成熟的无线局域网技术传输数据,使传输数据稳定、可靠;用射频技术传输超声波发送和接收端的同步信号,从而提高了定位系统中的测距精度;利用病态数学和良态数学的理论指导参考点的布置,使得由于超声波测距误差对定位系统的影响控制在允许的范围内,从而进一步提高了定位系统的精度。超声波定位系统的定位误差一般不大于6 cm。该系统具有较高的性价比,可满足在多种局域环境中对移动物体进行定位的精度需求。

超声波定位系统的设计

本文利用单片机无线收发模块2.4 GHz的CC2420和Atmega128超低功耗微控制器结合超声波发生接收电路组件硬件部分,利用VC++进行上位机软件开发,构建了一个短距离的超声波定位系统,该系统定位精度可达到厘米级。

基于无线通信传输的GIS局部放电超声波定位系统研究

为解决现有气体绝缘全封闭组合电器(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)局部放电超声波定位系统存在的问题,在研究超声波法定位原理的基础上,结合现场应用条件,设计出一套基于无线通信传输的超声波多通道局部放电定位系统。该系统采用多通道自适放大技术、对数放大信号触发技术和多通道无线通信技术来解决GIS超声波定位的关键问题。通过在GIS装置中置入悬浮电位模型的人工模拟缺陷方式进行仿真应用试验,结果表明,该系统可实现GIS局部放电信号检测并准确定位绝缘缺陷位置,有效提高了设备检修维护效率。

超声波定位系统的原理与应用

通过适当布置传感器的位置，利用超声波测距的原理，经过计算后可以得到主体在二维或三维空间的位置。本文具体介绍这种定位系统的原理与应用，并给出一个应用实例。

基于超声波定位的舞台自动追光灯设计

由于舞台灯光发热量大,人工控制灯光跟踪舞台演员不可能一个人长时间完成,而且灯光耀眼,给操作者带来很大难度,因此急需一种可以自动控制跟踪演员的设备。基于此,本文介绍了超声波定位原理,然后提出了一种基于STM32单片机并结合无线通讯技术和超声波技术的舞台自动追光灯系统设计。本超声波定位系统不只局限于舞台追踪,还可以扩大范围,应用到其他工程现场。如:用于矿坑里的工人定位,可以避免工人的误操作走入不安全的区域,也可在发生矿难时,及时赶到旷工遇难现场拯救旷工生命。

变压器局部放电的超声波定位方法

主要讨论局部放电声波在变压器内的传播规律，根据等值波速的设想研究产品试验中局部放电定位测量方法。

基于延迟求和的输气管道泄漏声波定位方法

针对基于互相关分析的输气管道泄漏声波定位方法因声速和延时估计误差导致定位误差大的问题,提出一种基于延迟求和的泄漏位置声波定位方法。在泄漏位置上下游各增设一个声波传感器,使用延迟求和法对增设传感器信号进行延时估计并计算上下游方向声速;以泄漏位置表征各传感器间的延时,再利用延时表达式构造加权向量对线性阵列输出加权,搜索输出峰值点即可完成定位。在实验室进行了定位实验,结果表明:对泄漏信号的3.7 kHz分量使用延迟求和法进行延时估计能够获得更加稳定的输出,定位平均误差率由互相关分析法的9.09%降低至2.04%,声速计算环节的加入以及基于延迟求和的线性阵列定位方法能够有效提高声波法定位精度。

基于超声波定位的感应式无线能量传输原理及精度分析

采用基于到达时间差TDOA算法的超声波定位为电动汽车感应式无线能量传输提供对准方法,并使用了卡尔曼滤波结合超声波模块进行实验验证。为提高算法精度,基于TDOA算法超声波定位模型提出一种发射器位置计算方法;然后在算法原理推导过程中,分别对算法中影响定位精度的主要因素,如传感器位置布置形式、接收传感器间距、时间差测量误差、发射传感器高度等,进行了仿真和对比;最后对算法仿真结论进行实验验证,实现了在误差允许范围内的精准定位。该结论对采用TDOA算法进行超声波定位的方案及参数选取提供了一定的依据。

基于LABVIEW 8.0的RFID-超声波定位系统的开发

采用美国国家仪器(National Instruments,NI)LabVIEW 8.0图型控制式程序语言,搭配射频和超声波模块仪器,使用TOA(time of arrive)定位技术,可以组成RFID射频信号识别(Radio Frequency Identification)-超声波定位系统,并可针对不同产业的量测需求,提供客制化测试系统服务。

基于近场声波定位的灾后搜救系统设计

针对自然灾害后受灾现场被困人员救援迅速、准确的需求,设计了一种基于声波定位的灾后搜救系统。对被困人员发出的声音求救信号进行分析,利用同源离散信号的互相关特性获取声波信号到达声音传感器阵列的时间差,结合三维空间中四点定位的方法,根据几何运算获取声源位置,快速准确地对声源进行定位。此设计为灾后被困人员的快速搜救提供了一种新的途径,具有重要的现实意义。

基于超声波定位的车辆路径监测系统

本文介绍一种基于超声波定位的运动路径监测系统的原理及组成,简要描述其定位算法及求解关键问题,并分析各部分软件设计要点,对实验中观察到的现象做出了展示和分析说明。

超声波定位跟随小车的系统硬设计研究

生活、生产的方方面面对智能化的依赖程度愈来愈大,时下智能机器人行业的迅猛发展,其中对移动目标进行智能跟随的技术,在诸多场合中都能得到应用。本文研究了一款由IAP15F2K61S2单片机控制的超声波定位、自动跟随、自动避障智能小车硬件系统。小车系统通过车体正前方等距分布并由舵机控制在竖直方向扫描的3个超声波模块,实时测出与目标物的3个距离,并通过距离差值比较法或平面坐标法定位,得出目标物的位置信息。定位完成后,根据目标物的位置情况,小车执行转向、直行、加速、减速、匀速等不同的跟随动作。

基于超声波定位的车辆路径还原系统

本文介绍了一种基于单片机控制的超声波定位车辆行进路线监测系统的构成、工作原理及实现方案,简要描述其定位算法,阐述其中的关键技术,结果表明,本系统可以测量的范围为20m,精度可达到0.05m,满足了车辆行进路线即时监测的要求。该系统具有一定的可扩展性。