[發明專利]頻分制超聲波定位系統及方法

無效

• 申請號: 201310682354.4
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103698747A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 譚湘敏;袁如意;易建強;范國梁
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 薛凱

1.一種頻分制超聲波定位系統，其特征在于，

具有：超聲波發送端，按照預定周期同時發射第一頻率、第二頻率、第三頻率的超聲波信號和同步信號；

超聲波接收端，接收由所述超聲波發送端發送過來的同步信號和超聲波信號，根據同步信號和超聲波信號，確定所述超聲波發送端與所述超聲波接收端的相對位置，

所述超聲波發送端，在第一位置發射第一頻率的超聲波信號，在第二位置發射第二頻率的超聲波信號，在第三位置發射第三頻率的超聲波信號，

所述第一頻率、第二頻率、第三頻率為彼此不同的頻率，所述第一位置、第二位置、第三位置為空間中不共線的三點。

2.根據權利要求1所述的頻分制超聲波定位系統，其特征在于，

所述同步信號是光、紅外線、無線電的任意一種。

3.根據權利要求1所述的頻分制超聲波定位系統，其特征在于，

所述超聲波發送端包含：發送端中央控制器、第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路、第一超聲波發送器、第二超聲波發送器、第三超聲波發送器、同步信號發送器、發送端電源，

所述發送端中央控制器，全面控制第一超聲波發送器、第二路超聲波發送器、第三路超聲波發送器及同步信號發送器的工作，

所述第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路，對發送端中央控制器發出的相應通道的控制信號分別進行功率放大，以驅動第一超聲波發送器、第二超聲波發送器、第三超聲波發送器，

所述第一超聲波發送器、第二超聲波發送器、第三超聲波發送器，分別位于第一位置、第二位置、第三位置，接收到其對應通道驅動電路的驅動信號時，發送出第一頻率、第二頻率、第三頻率的超聲波信號，

所述同步信號發送器，發送同步信號，

所述發送端電源，給整個超聲波發送端供電。

4.根據權利要求3所述的頻分制超聲波定位系統，其特征在于，

所述超聲波接收端包括：第一超聲波接收器、第二超聲波接收器、第三超聲波接收器、第一放大器、第二放大器、第三放大器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第三帶通濾波器、第一檢波器、第二檢波器、第三檢波器、同步信號接收器、人機交互接口、接收端中央控制器、接收端電源，

所述第一超聲波接收器、第二超聲波接收器、第三超聲波接收器，分別對第一頻率、第二頻率、第三頻率敏感，接收超聲波發送端傳送過來的超聲波信號，并轉換成電壓信號，

所述第一放大器、第二放大器、第三放大器，分別對由第一超聲波接收器、第二超聲波接收器、第三超聲波接收器傳過來的電壓信號進行放大，

所述第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第三帶通濾波器，分別對由第一放大器、第二放大器、第三放大器傳送過來的信號進行帶通濾波，其通頻段的中心頻率分別為第一頻率、第二頻率、第三頻率，

所述第一檢波器、第二檢波器、第三檢波器，當檢測到頻率分別為第一頻率、第二頻率、第三頻率時，在對應的通道上向接收端中央控制器發送表示收到了對應頻率的超聲波信號的信號，

所述同步信號接收器接收同步信號，并傳遞給接收端中央控制器以表征超聲波發送端已經發送超聲波信號，使接收端中央控制器開始計時，

所述人機交互接口，用于參數輸入和結果輸出，

所述接收端中央控制器，接收同步信號和各個通道表征收到超聲波的信號并完成測距，從而計算出超聲波接收端的位置并由人機交互接口完成輸入和輸出，

所述接收端電源給整個超聲波接收端供電。