Sensores ultrasónicos utilizados para sistemas de sonar en el agua.

Los sensores ultrasónicospara la gama de investigación son la base de muchos robótica y automática
aplicaciones, tales como sistemas de prevención de obstáculos y la alerta de colisión de automóviles, vehículos autónomos autoguiados, robots de trabajo de campo y así sucesivamente. Sin embargo, no se especifica restricción cuando un transductor ultrasónico en el aire se utiliza en la operación de campo desde su mérito de la figura Q es mayor (el ancho de banda de frecuencia es inferior relativa), y es difícil mejorar tanto de la directividad y gran Gama de detección de la suspensión en el aire transductor ultrasónico. En consecuencia, sigue siendo, aún hoy, uno de los problemas que enfrenta en el campo de ultrasonidos para desarrollar el transductor ultrasónico de alto rendimiento y laSistema de búsqueda de rango ultrasónicoen aire.

Un sistema de gama-de distancia ultrasónico consiste en un transductor ultrasónico y una de transmisión y receptor electrónica y un procesador de señal. La originalidad de este trabajo es elucubrar los fundamentos del transductor ultrasónico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica (presión de sonido) y recíprocamente, la energía mecánica en energía eléctrica, la aritmética de detección para la señal de onda de sonido débil, y el procedimiento de aplicación de la sistema de ultrasonidos que van con una gran carrera de medición. Los temas principales de este trabajo son:

(2) Según las características físicas de la onda de ultrasonido y el piezoc.

material erámico, así como el rendimiento de laSensores de proximidad ultrasónica inductiva, se seleccionó el modo de resonancia y la frecuencia de un oscilador de disco piezocerámico. Mediante la aplicación de la técnica de coincidencia de impedancia acústica a la estructura del transductor, y la técnica de coincidencia óptima de las impedancias mecánicas y eléctricas tiene la electrónica transmitida, habíamos ampliado con éxito el rango de detección y mejoramos la dirección de detección del transductor, que es Capaz de controlar los ruidos de Mufti.

(3) Se propuso originalmente un nuevo transductor ultrasónico compuesto combinado con el transductor de disco piezo y el receptor de tipo platillo para hacer frente al efecto Doppler.

(4) Se propuso originalmente un nuevo método de diseño óptimo para el convertidor de pulsación óptimo y su fórmula relacionada para calcular la eficiencia de la transformación de energía, y el circuito de transmisión implementado por el método propuesto tiene una mejor eficiencia de la conversión de energía. Másmás, el Recibir electrónica con un nuevo circuito de control de ganancia de tiempo y una alta relación de señal a ruido (SNR) se diseñó e implementó para experimentar con elMedición de distancia ultrasónicaTransductor.

(5) Utilizando el hecho de que la detección de correlación es equivalente a la detección de coincidencia, se presentó una fórmula de modificación necesaria para determinar el tiempo de vuelo (TOF) cuando se presentó el método de detección de coincidencia. Se propuso un método novedoso para mejorar la ganancia de procesamiento y la respuesta en tiempo real del sistema de búsqueda de rango, es decir, para usar el método de detección de coincidencia basado en la señal de teclado de cambio de fase binario (2psk) mientras la señal transmitida por ultrasonidos está en forma. de la clave de cambio de amplitud binaria (2 margen), y se implementó un algoritmo de detección de combinación rápida mediante la computación de la función de correlación cruzada con un procedimiento de dos pasos paraSensor de esquivismo bajo el aguasistema.

Los resultados experimentales muestran que el rango de detección efectivo del transductor es mayor de 32 metros, y el ancho de la viga es inferior a 士 50, que tiene un mejor rendimiento que el de los existentes, por ejemplo, los productos similares en el catálogo de Airducter (AirMar Tech. Corpu.sa). losTransductor acústico subacuáticoEl sistema desarrollado en este documento se ha aplicado a algunos otros proyectos, por ejemplo, que han proporcionado una de las soluciones de detección de objetos de campo para el proyecto clave de \"estudio sobre la teoría de control de navegación y los métodos para la robótica móvil en entorno desconocido \"y el proyecto de \" Plataforma de campaña no tripulada\"(un proyecto avanzado de investigación del plan 10 '\" de cinco años, respaldado por la sede de los equipos).

No es sin duda que todas las técnicas adoptadas en este documento pueden aplicarse directamente para desarrollar sistemas sonar en el agua con un rendimiento de alto costo.