基于超聲信號的小波變換研究.pdf

1、超聲定位技術是一種典型的非接觸測量技術，其具有結構簡單、成本低廉、整體定位準確性高等優(yōu)點，因而得到了較廣泛的應用，特別是在導盲避障方面，凸顯了其良好的性能。本論文正是以此為出發(fā)點，根據(jù)之前設計并已經(jīng)成功應用于ETAs上的一款基于超聲測距的避障系統(tǒng)，重點研究了對全地形的避障算法。目的克服掉目前超聲測距、避障系統(tǒng)一個共有的盲區(qū)一對突起的障礙可以識別，而對于類似溝壑的障礙無法識別的問題。 本文主要研究內(nèi)容概括如下。 一．論文概

2、述了超聲波檢測的發(fā)展及基本原理，介紹超聲傳感器的工作機理及特性，對于影響測距系統(tǒng)的一些主要參數(shù)進行了討論。并且在介紹超聲測距系統(tǒng)功能的基礎上，根據(jù)先前的硬件平臺，提出了實驗系統(tǒng)的總體構成。 二．從突變信號或非平穩(wěn)信號的特性出發(fā)，研究了時間一尺度/頻率分析方法；應用小波理論，詳細分析了對信號的處理過程。這些研究為后面的實驗分析奠定了理論基礎。 三．論文詳細闡述了為驗證算法所設計的硬件實驗平臺，將整個平臺系統(tǒng)分為主控芯片、超

3、聲發(fā)射電路、回波前置比例放大電路、TGC電路和濾波電路等部分，對各個硬件部分都給出了原理圖并進行了分析。主控芯片程序是采用C語言編寫，論文還設計了實驗系統(tǒng)的電路板，并進行了實驗數(shù)據(jù)采集與算法驗證。 四．根據(jù)小波理論，提出了一種新的基于小波多分辨率分析的回波處理方法，通過提取回波在不同分層上的信息，發(fā)現(xiàn)空氣細節(jié)，建立障礙物模型，實現(xiàn)對全地形的避障。理論方面重點闡述了小波中的多分辨率分析和mallat算法，推導了多分辨率分析的特性，