基于超声波的定位系统原理详解

随着社会各行各业的较慢发展，人们对定位与导航系统的市场需求日益减小，特别是在是在简单的室内环境，经常必须确认各种设施与物品在室内的方位信息，但是受到定位时间、定位精确度以及简单室内环境等条件的容许，比较完善的室内定位技术目前还无法很好的利用。因此，业界人士明确提出了很多室内定位技术解决方案，如GPS技术、红外线技术、蓝牙技术、射频辨识技术、WiFi技术、超声波传技术。根据目前技术定位的发展来看，GPS是目前应用于尤为普遍的定位技术，缺点是定位信号抵达地面时较强，无法击穿建筑物，而且定位器终端的成本较高。

红外线定位技术不能在直线视距内传播、传输距离较短，而且更容易被荧光灯或者房间内的灯光阻碍，在精确定位上有局限性。蓝牙器件和设备的价格较为便宜，而且对于简单的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差不受噪声信号阻碍大。

什么是超声波定位系统超声波定位系统是利用超声波的空间传播特性，来确认目标的具体位置。将超声波发生器置放被定位的目标上面，向周围按照一定的时间间隔发送到超声波脉冲，在周围3个相同方位上分别接管超声波发射装置收到来的脉冲信号，由于超声波在空间传送速度比较慢，所以通过较为三个接管装置接到信号的时间先后，可以反表演超声波发生器的具体位置，也就是被定位目标的方位，当目标移动时候，可以通过不间断测量，描出目标的运动轨迹。超声波自动定位仪的技术指标还包括定位精度、响应速度、定位范围。定位精度在5cm之内，响应速度为0．1秒，定位范围为场地内，半径30米的区间。

因此超声波定位系统的应用领域主要是室内定位和场地定位。如汽车驾驶员考场，将发射装置置放汽车上，追随汽车运动，接管系统可在电脑上描出汽车行经的轨迹，从而可以通过电脑自动辨别汽车驾驶员否合格，增加了监考人员的工作量。超声波定位原理超声波定位系统主要是依据超声波测距方法，然后根据距离和算法来定位物体的方位，例如：超声波发生器内部有两个压电晶片和一个共振板，当两极另加脉冲信号的频率相等压电晶片的固有波动频率时，压电晶片将再次发生共振，并造就共振板振动，从而产生超声波；同理，当共振板接管到超声波时，将反抗压电晶片产生振动，将机械能切换为电信号。

被测距离式中：s为超声波传播距离；h为升空分析仪与接管分析仪之间的距离。由于s远大于h，因此可近似于指出d＝s，则d＝s＝ct／2，t为升空超声波与接管超声波的时间间隔，c为超声波在空气中的传播速度。在空气中，常温下超声波的传播速度是334m／s，但其传播速度c易受空气中温度的影响，声速与温度关系如表格1右图，由此可修正超声波传播速度c＝331．5＋0．607T在未来市场应用于前景中超声波定位系统市场非常辽阔，保加利亚Hexamite科技是一家专心于超声波定位系统的开发商，并可为用户研发合适特定应用于的解决方案。

工采网作为传感器供应商赏识两款用作定位的超声波产品：美国hexamite超声波传感器－Rx－HX、美国hexamite超声波传感器Tx－HX这两款产品方位跟踪定位系统是一款高速、多点超声波定位和本地化系统限于于跟踪及导航系统。

本文来源：开云App官方下载-www.dfn1314.com