排水管道探測機(jī)器人聲納檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、在我國，由于地下排水管道堵塞或者破裂造成的直接或問接經(jīng)濟(jì)損失是相當(dāng)嚴(yán)重的，所以研究和設(shè)計(jì)一套排水管道自動(dòng)檢測系統(tǒng)很有必要。本文提出將多波束超聲相控成像檢測技術(shù)應(yīng)用于管道檢測，研究工作主要包括以下幾部分： 1．超聲波換能器以及微控制器選型的設(shè)計(jì)：根據(jù)超聲的相關(guān)特性以及管道現(xiàn)狀設(shè)計(jì)，選擇超聲多波束換能器、超聲測距換能器；為實(shí)現(xiàn)超聲波頻率以及其他參數(shù)的精確可調(diào)，選擇高速低功耗微控制器作為下位機(jī)核心測控單元。 2．超聲發(fā)射、接收

2、系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)：針對超聲波特性設(shè)計(jì)了相應(yīng)的超聲脈沖激勵(lì)、功率放大、帶通濾波、阻抗匹配等電路，實(shí)現(xiàn)了超聲信號的發(fā)射、接收及功率放大；采用高速數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)、同步采集超聲回波信號，設(shè)計(jì)換能器功放輸出與數(shù)據(jù)采集卡接口的阻抗匹配電路。 3．上位機(jī)、下位機(jī)控制系統(tǒng)研究與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)軟件的研發(fā)：設(shè)計(jì)了上位機(jī)與下位機(jī)通信、控制軟件，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對下位機(jī)的控制、系統(tǒng)檢測的同步；開發(fā)數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)了超聲回波信號的實(shí)時(shí)采集