測高聲吶數(shù)據(jù)采集及處理方法的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、水壩隱患探測是預(yù)防潰壩的一道重要防線。人員下潛探測有很大的局限性,因此水下機(jī)器人成為水下探測的一個趨勢。測高聲吶是水下機(jī)器人的一個重要的傳感裝置,通過測量水下機(jī)器人距離水底的高度,來協(xié)助控制人員操作水下機(jī)器人,防止其觸底損壞或陷入淤泥中。同時,測高聲吶也為堤壩隱患的位置提供一定的參考信息。此前的測高聲吶控制及處理芯片較多,成本高,體積大。本論文旨在以FPGA為唯一控制和處理芯片,設(shè)計并實現(xiàn)一個新型測高聲吶系統(tǒng)。
　　論文中,首先分

2、析了水下噪聲和常用聲吶信號源的特性,并根據(jù)設(shè)計要求確定了信號源方案;同時通過對微弱信號處理方法的研究,確定了回波信號的處理方法。然后對信號源特性及互相關(guān)算法做了MATLAB仿真,以驗證方案的可行性。在回波信號采集及處理過程中,首先通過硬件電路對采集信號濾波和放大,初步提高回波信號的信噪比;然后通過FPGA做數(shù)字信號處理,包括對噪聲閾值的自適應(yīng)采集和采集信號與源信號的互相關(guān)運算,最終確定回波信號的返回時刻,并計算出相應(yīng)的距離值,以串口發(fā)送

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