[发明专利]一种操控方法及声镊装置

权利要求书

1.一种操控方法，其特征在于，包括：

获得第一目标位置的声源发射的第一声波经过非均匀介质到达换能器阵列组件后，所述换能器阵列组件采集的声波信号；

根据时间反演方法对所述声波信号进行校正，得到校正后的声波信号；

将所述校正后的声波信号发送给电子系统，以使所述电子系统根据所述校正后的声波信号激励所述换能器阵列组件发射第二声波；所述第二声波用于在经过所述非均匀介质后于所述第一目标位置聚焦；所述电子系统与所述换能器阵列组件电连接，所述电子系统的通道与所述换能器阵列组件的阵元一一对应；

所述根据时间反演方法对所述声波信号进行校正，得到校正后的声波信号，具体包括：

根据时间反演方法对所述声波信号的相位和幅度分别进行校正，得到校正后的声波信号；

所述根据时间反演方法对所述声波信号的相位和幅度分别进行校正，得到校正后的声波信号，具体包括：

按照以下公式对所述换能器阵列组件中第i个阵元采集的声波信号P_i(t)进行相位校正：

R_i(t)＝P_i(T-t)；

所述T为所述声波信号P_i(t)的总时间长度，所述R_i(t)为所述声波信号P_i(t)经过相位校正后的声波信号；

按照以下公式对所述R_i(t)进行幅度校正：

R_i’(t)＝R_i(t)*A_max/A_i；

所述A_i为所述第i个阵元采集的声波信号的最大峰值，所述A_max为所述换能器阵列组件中所有阵元分别采集的声波信号的最大峰值之中的最大值；所述R_i’(t)为所述R_i(t)经过幅度校正后的声波信号；

所述将所述校正后的声波信号发送给电子系统，具体包括：

将所述R_i’(t)发送给电子系统中所述第i个阵元对应的通道；

所述方法还包括：以在所述第一目标位置聚焦相同的方式形成x-1个聚焦点；x个聚焦点之中的部分或全部聚焦点用于形成用以捕捉负声对比系数的目标对象或捕捉正声对比系数的目标对象的声阱；所述x为大于1的整数；

在所述获得第一目标位置的声源发射的第一声波经过非均匀介质到达换能器阵列组件后，所述换能器阵列组件采集的声波信号之前，所述方法还包括：

获得所述非均匀介质的三维图像；

根据所述三维图像中的图像数据对所述非均匀介质进行建模；

在建立的非均匀介质模型中与所述第一目标位置对应的位置设置虚拟声源；

所述获得第一目标位置的声源发射的第一声波经过非均匀介质到达换能器阵列组件后，所述换能器阵列组件采集的声波信号，具体包括：

获得所述虚拟声源发射的第一仿真声波经过非均匀介质模型到达仿真换能器阵列组件后，所述仿真换能器阵列组件采集的仿真声波信号；所述仿真换能器阵列组件为依据真实换能器阵列组件仿真获得；

所述根据时间反演方法对所述声波信号进行校正，具体针对所述仿真声波信号进行；所述使所述电子系统根据所述校正后的声波信号激励所述换能器阵列组件发射第二声波，具体针对所述真实换能器阵列组件激励；

用以捕捉负声对比系数的目标对象的声阱为聚焦声阱，所述聚焦声阱包括至少两个聚焦点；用以捕捉正声对比系数的目标对象的声阱为以下任意一种：涡旋声阱、双阱或局部空心声阱；所述涡旋声阱包括至少四个位置沿着圆周排列、相位沿着圆周间隔变化的聚焦点；所述双阱包括两个距离小于预设第一距离阈值的聚焦点；所述局部空心声阱包括前后、左右、上下分布的至少六个聚焦点。

2.根据权利要求1所述的操控方法，其特征在于，还包括：

获得第二目标位置的声源发射的第三声波经过非均匀介质到达换能器阵列组件后，所述换能器阵列组件采集的声波信号；

根据时间反演方法对该声波信号进行校正，得到该声波信号校正后的声波信号；

将该声波信号校正后的声波信号发送给电子系统，以使所述电子系统根据该声波信号校正后的声波信号激励所述换能器阵列组件发射第四声波；所述第四声波用于在经过所述非均匀介质后于所述第二目标位置聚焦；所述第一目标位置和所述第二目标位置为对目标对象的操控轨迹上两个不同的操控位置。