[实用新型]一种用于室内飞行无人机的超声波测距系统

权利要求书

1.一种用于室内飞行无人机的超声波测距系统，其特征在于，其包括：

定时器(2)，用于输出PWM调制波；

振荡电路(3)，用于接收所述PWM调制波并产生脉冲信号；

超声波发射器(4)，用于接收所述脉冲信号并向障碍物(5)发射超声波信号，所述超声波信号经障碍物(5)反射，形成回波信号；

超声波接收器(6)，用于接收所述回波信号；

信号调理电路，用于对所述超声波接收器(6)接收的回波信号进行放大和抗干扰处理，以提高所述回波信号的信噪比，所述信号调理电路包括前置放大器(7)、增益调节电路(8)以及带通滤波电路(9)，所述回波信号经超声波接收器(6)接收后依次经过前置放大器(7)、增益调节电路(8)以及带通滤波电路(9)；

计时器(10)，其两个输入端分别与振荡电路(3)的输出端和带通滤波电路(9)的输出端，用于获取超声波发射器(4)发射超声波信号以及超声波接收器(6)接收回波信号的时间差。

2.根据权利要求1所述的用于室内飞行无人机的超声波测距系统，其特征在于，所述振荡电路(3)和超声波发射器(4)之间还连接有一功率放大器。

3.根据权利要求1所述的用于室内飞行无人机的超声波测距系统，其特征在于，所述定时器(2)的测量周期为100ms。

4.根据权利要求1所述的用于室内飞行无人机的超声波测距系统，其特征在于，所述增益调节电路(8)包括可控增益放大器(81)、采样电路(82)、比较器(83)和参考电压源(84)，其中，所述可控增益放大器(81)的输入端和输出端分别连接前置放大器(7)的输出端和带通滤波电路(9)的输入端，所述采样电路(82)的输入端连接至可控增益放大器(81)的输出端，所述采样电路(82)的输出端以及参考电压源(84)的输出端分别连接至比较器(83)的正、负输入端，所述比较器(83)的输出端连接至可控增益放大器(81)的增益电压控制参考端。

5.根据权利要求4所述的用于室内飞行无人机的超声波测距系统，其特征在于，所述可控增益放大器(81)为芯片AD603。

6.根据权利要求4所述的用于室内飞行无人机的超声波测距系统，其特征在于，所述前置放大器(7)包括电阻R1、R2和R3以及放大器A1，其中，放大器A1的负输入端通过电阻R1连接至超声波接收器(6)的输出端，放大器A1的正输入端通过电阻R3接地，放大器A1的输出端连接至可控增益放大器(81)的输入端，电阻R2跨接于放大器A1的输出端和负输入端之间。

7.根据权利要求4所述的用于室内飞行无人机的超声波测距系统，其特征在于，所述带通滤波电路(9)包括电阻R4、R5、R7、R8和R9、电容C1和C2以及放大器A2，所述放大器A2的正输入端通过电容C2和电阻R4连接至可控增益放大器(81)的输出端；所述电阻R5和电容C1的一端均连接于电阻R4和电容C2之间，二者的另一端分别连接于放大器A2的输出端和地线；所述电阻R7的两端分别连接于放大器A2的正输入端和地线；所述电阻R8和电阻R9的一端均连接于放大器A2的负输入端，二者的另一端分别连接于放大器A2的输出端和地线。

8.根据权利要求7所述的用于室内飞行无人机的超声波测距系统，其特征在于，所述放大器A2为运算放大器TL082。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于室内飞行无人机的超声波测距系统，其特征在于，所述超声波发射器(4)和超声波接收器(6)分别为超声发射传感器UCM40和超声接收探头UCM40R。