[发明专利]基于占空比调节的超声波测距方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种基于占空比调节的超声波测距方法，其特征在于，应用于超声波测距设备，所述方法包括：

按预设发射时间间隔，随机选取预设占空比表中的任一占空比为发射信号的占空比发射预设频率和预设周期数的超声波信号；

接收返回波信号，并记录从发射所述超声波信号到接收到返回波信号的传播时间；

计算所述返回波信号在频域内的频率分量的分布形式；

当连续两次接收回波信号中所述频率分量的分布形式与所述发射信号的频率分量分布形式均相等时，根据后一次发射的所述传播时间计算超声波测距设备与障碍物的距离。

2.根据权利要求1所述的基于占空比调节的超声波测距方法，其特征在于，所述计算所述返回波信号在频域内频率分量的分布形式的步骤，包括：

将所述返回波信号由时间域变换到频率域；

计算所述返回波信号在频率域内所有频率分量的分布形式。

3.根据权利要求2所述的基于占空比调节的超声波测距方法，其特征在于，所述将所述返回波信号由时间域变换到频率域的步骤，包括：

通过傅里叶变换或快速傅里叶变换算法，将所述返回波信号由时间域变换到频率域。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于占空比调节的超声波测距方法，其特征在于，所述记录从发射所述超声波信号到接收到返回波信号的传播时间的步骤，包括：

设置测距时间标志，并将所述测距时间标志置0；

当发射所述超声波信号时，将所述测距时间标志由0置1；

当接收到所述返回波信号时，将所述测距时间标志置0，并计算所述测距时间标志保持为1的时间。

5.根据权利要求1所述的基于占空比调节的超声波测距方法，其特征在于，所述根据后一次发射的所述传播时间计算超声波测距设备与障碍物的距离的计算公式，为：

式中，为超声波测距设备与障碍物的距离，为后一次发射的超声波信号的传播时间，设备工作环境下声波传输速度。

6.根据权利要求1所述的基于占空比调节的超声波测距方法，其特征在于，所述预设周期数应大于等于八个周期，预设发射信号频率为应大于20KHz。

7.根据权利要求1所述的基于占空比调节的超声波测距方法，其特征在于，所述预设占空比表中两两占空比值对应的频率分量分布形式之间，最大幅度频率分量的差值大于所述超声波测距设备的最小可分辨频率。

8.根据权利要求7所述的基于占空比调节的超声波测距方法，其特征在于，可同时协同工作的超声波测距设备的数量为所述预设频率表中频率值数目的平方。

9.一种超声波测距装置，其特征在于，包括：

超声波装置信号发射模块，用于按预设发射时间间隔，随机选取预设占空比表中的任一占空比为发射占空比发射预设周期数和预设频率的超声波信号；

超声波装置模块返回波信号接收模块，用于接收返回波信号，并记录从发射所述超声波信号到接收到返回波信号的传播时间；

距离计算模块，用于当连续两次发射中所述返回波频率分量分布形式与所述发射信号对应频率分量分布形式均相等时，根据后一次发射的所述传播时间计算超声波测距设备与障碍物的距离。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至8任一项所述的方法的步骤。