[发明专利]超声波测距设备及其回波信号检测方法、装置和飞行器

说明书

本发明公开了一种超声波测距设备及其回波信号检测方法、装置和飞行器，该检测方法包括以下步骤：获取超声波测距设备的可探测距离范围内的回波信号，并根据可探测距离范围和探测精度将回波信号划分为多个信号单元；获取多个信号单元中每个信号单元的能量值，并根据每个信号单元的能量值从多个信号单元中选取M个待选信号单元；设定权值函数，并确定超声波测距设备当前次测距的参考距离，以及根据参考距离对权值函数进行更新；根据更新后的权值函数获取M个待选信号单元中每个待选信号单元的选波概率，并每个待选信号单元的选波概率和能量值生成选波参数；根据M个待选信号单元的选波参数确定超声波测距设备当前次测距的目标回波信号。

技术领域

本发明涉及超声波测距技术领域，特别涉及一种超声波测距设备的回波信号检测方法、一种非临时性计算机可读存储介质、一种超声波测距设备的回波信号检测装置、一种超声波测距设备和一种飞行器。

背景技术

目前在超声波测距的应用中，大多是通过设置一个固定的阈值电压，并通过硬件比较器来确定是否存在超声波回波，以此来判断超声波传播方向物体的距离。这种测距方式简单，易于实现，是当前大多数超声波测距使用的方法。

然而上述测距方式具有严格的限制条件，对使用环境的要求相当苛刻。当使用环境中干扰较大，比如存在无人机测距时存在机体的高频振动、电机高速运转的电磁干扰、以及螺旋桨切割空气产生的噪音干扰等干扰时，通过上述测距方式难以准确地检测到目标回波，常会造成测距失败或者测距时产生大量的错误数据。因此，上述测距方式可靠性和准确率都较低，难以应用于一些强干扰环境中。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种超声波测距设备的回波信号检测方法，能够准确地检测到目标回波，从而能够大大提高超声波测距设备测距的稳定性和准确率，使得超声波测距设备适用于强干扰环境中。

本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种超声波测距设备的回波信号检测装置。

本发明的第四个目的在于提出一种超声波测距设备。

本发明的第五个目的在于提出一种飞行器。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种超声波测距设备的回波信号检测方法，该方法包括以下步骤：获取所述超声波测距设备的可探测距离范围内的回波信号，并根据所述可探测距离范围和探测精度将所述回波信号划分为多个信号单元；获取所述多个信号单元中每个信号单元的能量值，并根据每个信号单元的能量值从所述多个信号单元中选取M个待选信号单元，其中，M为正整数；设定权值函数，并确定所述超声波测距设备当前次测距的参考距离，以及根据所述参考距离对所述权值函数进行更新；根据更新后的权值函数获取所述M个待选信号单元中每个待选信号单元的选波概率，并根据所述M个待选信号单元中每个待选信号单元的选波概率和能量值生成每个待选信号单元的选波参数；根据所述M个待选信号单元的选波参数确定所述超声波测距设备当前次测距的目标回波信号，以便根据所述目标回波信号获取所述超声波测距设备当前次的所测距离。

根据本发明实施例的超声波测距设备的回波信号检测方法，通过将可探测距离范围内的回波信号划分为多个信号单元，并根据多个信号单元的能量值选取出至少一个待选信号单元，然后根据参考距离、权值函数获取待选信号单元的选波概率和包括能量值和该选波概率的选波参数，以及根据选波参数确定当前次测距的目标回波信号，由此，能够准确地检测到目标回波，从而能够大大提高超声波测距设备测距的稳定性和准确率，使得超声波测距设备适用于强干扰环境中。

另外，根据本发明上述实施例提出的超声波测距设备的回波信号检测方法还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，获取所述多个信号单元中每个信号单元的能量值，包括：将每个信号单元中所有采样点的幅值相加以得到该信号单元的能量值。