[发明专利]一种超声波测距数据优化方法

权利要求书

1.一种超声波测距数据优化方法，其特征在于：包括以下操作步骤：

1)将至少3个超声波传感器设置在模拟测距平台上，包括安装在基准点的发射端和安装在待测距目标上的接收端，超声波传感器的法线可相交，并设置参考原点；

2)3个超声波传感器的法线两两确定一个平面，构成三维立体结构；

3)被测目标位于超声波传感器的测量范围的交集内，且所述被测目标在所述至少两个超声波传感器的法线所确定的平面上；

4)根据所述超声波回波计算出每个超声波传感器与被测目标之间的矢量距离；以及计算出被测目标与各个平面之间的垂直距离，以及被测目标在其中一个平面上的投影相对于参考原点的距离。

2.根据权利要求1所述的超声波测距数据优化方法，其特征在于：超声波传感器发射端使用伪随机码扩展信号频谱，每个发射端使用不同的伪随机码序列；将所述发射端的伪随机码序列或该伪随机码序列的差分通过频率为fc的载波进行调制，滤波后得到一调制信号，该调制信号通过超声波发射器发射出去；

超声波传感器接收端接收到一发射端所发射的超声波信号后，首先进行滤波，然后对所接收到的超声波信号进行解调得到一解调信号,该解调信号使用接收端的本地伪随机码序列进行累积，对累积值进行峰值检测，根据峰值计算得到接收端接收到超声波的时刻，再进一步计算得到接收端与发射端的距离。

3.根据权利要求2所述的超声波测距数据优化方法，其特征在于：伪随机码序列是选取值为1与-1的伪随机序列，并且该序列的差分序列依然有很好的相关性。

4.根据权利要求2所述的超声波测距数据优化方法，其特征在于：发射端的滤波和所述接收端的滤波采用高通或带通滤波器滤波。

5.根据权利要求1-4任一项所述的超声波测距数据优化方法，其特征在于：还包括云端摄录组件，云端摄录组件包括摄像头、数据采集合成控制电路板、显示装置，所述数据采集合成控制电路板设在所述摄像头壳体内，用于采集来自于所述至少3个超声波传感器的超声波测距信号和来自于摄像头的光学图像信号且处理形成带有距离信号的图像信号并输出，最终呈现于显示装置。

6.根据权利要求5所述的超声波测距数据优化方法，其特征在于：所述数据采集合成控制电路板包括图像传感器模块、超声波驱动模块、微控制器、图像处理模块、图像输出端口；

其中，图像传感器模块用于接收光学图像信号并转换为图像电信号；

超声波驱动模块驱动超声波传感器发射超声波并采集超声波回波并输出超声波测距信号；

超声波信号接收端口用于接收所述超声波测距信号；

图像处理模块用于处理所述图像电信号和超声波测距信号；

超声波信号接收端口接收的超声波测距信号通过微控制器处理后获得距离数据信号，所述图像处理模块将所述距离数据信号与所述图像电信号合成为新的带有距离信息的图像信号，并通过所述图像输出端口向外输出。