超聲掃描內(nèi)輪廓成像系統(tǒng)的研究.pdf

1、超聲波能在不同媒介之間傳播易于攜帶有關(guān)媒介的信息，具有指向性好、穿透能力強(qiáng)、易于集中、傳播距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，并且超聲換能器能在煙霧、黑暗、灰塵等一些惡劣環(huán)境中，或者是排水管道、小直徑井壁等未知環(huán)境下作業(yè)。近些年來超聲掃描內(nèi)輪廓成像已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的多個(gè)領(lǐng)域，尤其是在機(jī)器人視覺系統(tǒng)中的應(yīng)用。本文通過對(duì)超聲掃描內(nèi)輪廓成像系統(tǒng)相關(guān)理論的研究與分析，尤其是對(duì)三探頭高精度超聲測(cè)距原理的研究與分析，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了超聲掃描內(nèi)輪廓成像系統(tǒng)。

2、　　本論文首先介紹了超聲傳感器工作原理，將傳感器的聲場(chǎng)進(jìn)行分析和闡述，選取了適用于本課題的超聲探頭型號(hào)；對(duì)超聲成像的相關(guān)理論進(jìn)行介紹，設(shè)計(jì)了超聲掃描內(nèi)輪廓成像系統(tǒng)的總體方案；對(duì)三探頭高精度超聲測(cè)距原理進(jìn)行了分析，并將其與單探頭超聲測(cè)距進(jìn)行了精度對(duì)比，驗(yàn)證本課題所采用方案的科學(xué)性和合理性。然后本文對(duì)超聲掃描內(nèi)輪廓成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括超聲波的發(fā)射電路、超聲波的接收及信號(hào)調(diào)理電路，用單片機(jī)對(duì)超聲波的發(fā)射和接收進(jìn)行控制，將采集回來