[发明专利]一种超声波测距方法及系统

说明书

本发明公开了一种超声波测距方法及系统，针对现有技术中存在的当检测产品灵敏度波动较大时，会影响实际角度；以及检测过程比较繁琐，需要对探测包络依次过滤干扰目标的问题，本发明的技术方案包括：通过超声波探测的最远距离和目标的实测距离构建第一阈值，消除旁瓣对测试的影响；通过距离衰减和空气吸收衰减构建第二阈值，约束远距离角度；通过设定最远距离灵敏度和设定第三阈值，约束近距离角度。其目的为：通过本申请的超声波测距方法，能够进行稳定的超声波测距。

技术领域

本发明属于超声波检测技术领域，具体涉及一种超声波测距方法及系统。

背景技术

由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。

在超声波测距应用中，产品测量距离往往大于实际使用距离，会造成灵敏度较高，同时可探测区域大，在两侧的其他目标，容易造成干扰。现有的方法是在不同距离设置不同阈值避免灵敏度较高的问题，或通过干扰学习，过滤掉其他目标。

现有技术存在的问题：

通过不同距离设置不同阈值，当检测产品灵敏度波动较大时，会影响实际角度；当通过干扰学习过滤掉目标时，过程比较繁琐，需要对探测包络依次过滤干扰目标。

发明内容

针对现有技术中存在的当检测产品灵敏度波动较大时，会影响实际角度；以及检测过程比较繁琐，需要对探测包络依次过滤干扰目标的问题，本发明提出了一种超声波测距方法及系统，其目的为：通过本申请的超声波测距方法，能够进行稳定的超声波测距。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案，本发明提出了一种超声波测距方法包括：

S1:通过超声波探测的最远距离和目标的实测距离构建第一阈值，消除旁瓣对测试的影响；

S2：通过距离衰减和空气吸收衰减构建第二阈值，约束远距离角度；

S3:通过设定最远距离灵敏度和设定第三阈值，约束近距离角度。

较优的，本发明S1中，构建的第一阈值为：

其中，E0表示最小阈值，d表示实测距离，dmax表示超声波探测的最远距离。

较优的，本发明S2中，构建的第二阈值为：

其中，E0表示最小阈值，d表示实测距离，dmax表示超声波探测的最远距离，k1表示角度调节因子，k2为关于频率衰减的系数，数字2表示声波来回，当超声波为收发分体时，值取1。

较优的，本发明S3中，第三阈值为：

E3＝Eteach*k3

其中，Eteach表示最远检测距离所对应的超声波回波灵敏度，k3表示安全系数，系数范围0-1。

本发明还提出了一种超声波测距系统，包括：

消除旁瓣模块:通过超声波探测的最远距离和目标的实测距离构建第一阈值，用于消除旁瓣对测试的影响；

约束远距离角度模块：通过距离衰减和空气吸收衰减构建第二阈值，用于约束远距离角度；

约束近距离角度模块:通过设定最远距离灵敏度和设定第三阈值，用于约束近距离角度。

较优的，本发明消除旁瓣模块中，构建的第一阈值为：

其中，E0表示最小阈值，d表示实测距离，dmax表示超声波探测的最远距离。

较优的，本发明约束远距离角度模块中，构建的第二阈值为：