超精密超声波测距装置设计

作者：王鹏^*; 张涛; 龚克; 张昆

来源：信阳师范学院学报(自然科学版), 2022, 35(03): 469-474.

• 超声波换能器
• 精密测距
• 包络提取
• 片上集成系统

采用特殊的3段式发射脉冲串以在回波信号中形成明显凹坑，设计了一种超精密超声波测距装置，并提出了一种适合嵌入式系统实时处理的包络提取简化算法，通过寻找回波包络的凹坑位置实现超声波飞行时间的准确测量，利用ARM+FPGA架构的SoC作为处理核心完成了样机研发。测试结果表明：在500 mm量程下典型测量误差小于0.1 mm,且在-30～65℃范围内测量精度保持稳定。

• 单位
  信阳师范学院; 中国空空导弹研究院; 电子工程学院