[發明專利]一種基于DSP的聲學地下管道定位方法

有效

• 申請號: 201710252661.7
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107064995B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 戴晶晶;楊東林;徐大專
• 申請（專利權）人: 江蘇莘翔機電有限公司;南京航空航天大學
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于DSP的聲學地下管道定位方法，其特征在于，包括步驟如下：

DA模塊產生信號，通過功率放大器將信號放大后由發射聲音傳感器發出；接收端采用接收聲音傳感器接收回波信號，在AD模塊處理接收到的回波信號前，通過運算放大器將雙極性的回波信號變換至0-3V范圍內，其中，DA模塊、AD模塊采樣率設為一致；采用DSP開發板中高速的浮點運算使采集到的回波信號數據進行實時處理，上層通過CCS軟件控制二者同步工作；

探測出土壤聲速，假設接收、發射聲音傳感器兩探頭之間間隔距離為s,ΔN為距離s時相對于兩探頭短接s＝0時的回波峰值時延的點數，則聲速的計算公式為：

根據上述土壤聲速，得到時延參數從而得到管線位置；在實際管線定位的過程中，會出現一次回波和二次回波，一次回波為土壤表面波，二次回波為目標點反射回波；通過讀二次回波相對于一次回波的時間延時點數ΔN計算出目標點位置:

其中，x為待求目標點的距離，fs為主控系統AD/DA模塊采樣率，為經多次測量后的土壤聲速。

2.根據權利要求1所述的基于DSP的聲學地下管道定位方法，其特征在于，所述的DA模塊生成64位格雷a、b序列，通過滾降系數為1的根升余弦濾波器調制后交替發出。

3.根據權利要求1所述的基于DSP的聲學地下管道定位方法，其特征在于，所述的AD模塊采用根升余弦濾波器對信號進行濾波，使得抽樣時刻信噪比最高，能夠在一定的帶限平坦信道中不引入碼間干擾；接著用取反的a、b序列分別對回波信號進行匹配濾波，再將二者結果相加，相互抵消噪聲旁瓣，得到回波相關峰。