[发明专利]一种超声波测距方法

摘要

本发明涉及一种超声波测距方法，其包括超声波发射头以预设的时间间隔T1依次向地面发射n个超声波脉冲，n个超声波脉冲的频率按照预设的频率步长依次递增或递减；超声波接收头依次接收由地面反射的所述n个超声波脉冲，并当每次接收到超声波脉冲时，根据公式一计算相应的测距时间△Tn，公式一为△Tn＝Trn‑Ttn，其中，Ttn为超声波发射头发射第n个超声波脉冲时的时刻，Trn为超声波接收头接收到第n个超声波脉冲的时刻；当每次得到相应的测距时间△Tn时，计算无人飞行器与地面之间的当前距离dn。本发明能够提高超声波测距的速度及精度,满足无人飞行器在飞行过程中的测距要求。

主权项

一种超声波测距方法，其应用于无人飞行器的信号控制处理模块中，所述无人飞行器安装有超声波发射头和超声波接收头，超声波发射头和超声波接收头均与信号控制处理模块连接，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、关闭超声波接收头，超声波发射头以预设的时间间隔T1依次向地面发射n个超声波脉冲，n个超声波脉冲的频率按照预设的频率步长依次递增或递减，其中，n为大于1的自然数；在步骤1之前还有以下步骤：在所述无人飞行器起飞后，利用传统的超声波测距方法先初步判断飞行高度，其中，打开超声波接收头，超声波发射头向地面发射一超声波脉冲，超声波接收头接收到所述超声波脉冲后，计算超声波脉冲从超声波发射头发射至到达超声波接收头所经历的测试时间ΔT，利用公式n＝ΔT/T1得到一个周期所允许的发射的超声波脉冲的数量n；步骤2、当超声波发射头发射完第n个超声波脉冲时，打开超声波接收头，超声波接收头依次接收由地面反射的所述n个超声波脉冲，并当每次接收到超声波脉冲时，根据公式一计算相应的测距时间ΔTn，公式一为其中，为超声波发射头发射第n个超声波脉冲时的时刻，为超声波接收头接收到第n个超声波脉冲的时刻；步骤3、当每次得到相应的测距时间ΔTn时，根据公式二计算无人飞行器与地面之间的当前距离dn；公式二为dn＝(ΔTn*C*cosα)/2，其中，C为声速，α为超声波发射头或超声波接收头与法线之间的夹角，所述法线与地面垂直。