转子上,当电流流经线圈时便会产生磁场,与转子外围的磁铁产生排斥作用,进而产生转动的作用力。
[0021]3.超声波传感器驱动电路80:由信号发生器和功率放大器组成,信号发生器发送超声波需要的脉冲,经功率放大器放大后驱动超声波传感器工作,从而发出频率和强度都可调的超声波。针对不同的超声波传感器采用适用的频率和强度,便于选择出合适的参数,为后续超声波传感器的电路设计提供数据支持,采用合适的电路设计和程序设计方案。
[0022]4.声音强度检测设备:包括声音接收麦克风50和数据处理设备90,支持串口通信,并且可以把此时检测到的超声波信号强度发送给主控制电路,然后和其他数据一起上传到PC60。在测试的过程中声音强度检测设备需要移动,从而测量出不同地方的声音强度,便于以后建立超声波测距的数据模型。
[0023]5.支架:用来调节超声波传感器和声音强度检测设备的相对位置,以便测量超声波传感器声波强度的空间分布。
[0024]与PC通信是通过串口实现数据交互,获得PC控制程序的设置参数,将声音强度、接收设备位置坐标和角度数据上传PC。
[0025]PC机:设置云台参数、获取并处理超声波指向性测试数据。
[0026]I)设置云台参数:通过电脑上的USB转串口线与控制电路进行通信,发送指令给控制电路板,将参数打包传给云台控制电路,对云台的转动角度进行控制,驱动超声波传感器工作。
[0027]2)获取并处理超声波指向性测试数据:将数据存放在数据库,根据不同类型的超声波传感器建立不同的表格,建立数据档案,便于以后的数据分析和提取,并且把舵机角度数据和超声波接收设备位置坐标填入excel表格,进而绘制出被测传感器的检测范围的3D图像,为超声波传感器设计提供数据支持。
[0028]测试流程:
1.首先,为控制电路、信号发生器和功率放大器及声音强度检测设备上电。
[0029]2.打开PC端控制程序,进行串口配置,点击链接,当显示链接成功时说明PC端控制程序和控制电路链接成功。
[0030]3.将声音强度检测设备固定在某个位置,设置好参数,如果发现声音强度过弱,则可以舍弃一些测试点,或者向靠近超声波传感器的地方移动。在测试的过程中尽量保持环境静音,减少不同频率的声音干扰。
[0031]4.点击控制界面上的“开始”按钮,云台开始转动,舵机2或者舵机3每转1°,舵机I在垂直平面会转动0° ,30° ,60° ,90°四个档,同时进行数据采集,并通过串口将每组数据(水平角度,垂直角度,水平测量距离,声音强度)上传至电脑,电脑会根据程序指令把这些数据填入excel表格。
[0032]5.重复步骤3和4,直到测试完成。
[0033]6.测试完成后会根据采集到的数据绘制出3D图像,直观地反应出被测超声波传感器的性能优劣,为超声波传感器设计提供了强有力的数据支持。
[0034]7.检查数据库里面的数据是否完整、是否出现异常,若有数据不完整或异常情况,则按照上述步骤进行补测,直至满足要求。
[0035]应当理解的是,本发明的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种超声波指向性测试系统,其特征在于,超声波传感器安装在云台上,所述云台安装在支架上,声音强度检测设备安装在另一支架上,所述声音强度检测设备检测到的超声波信号强度发送给主控制电路,所述超声波传感器由超声波传感器驱动电路驱动; 所述主控制电路用于控制超声波传感器驱动电路,驱动云台工作,接收声音强度检测设备的检测数据,然后将数据打包,采用串口和PC进行数据交互,获取指令,上传数据; 所述PC用于设置云台参数和处理超声波指向性测试数据。
2.根据权利要求1所述的超声波指向性测试系统,其特征在于,所述云台包括第一舵机、第二舵机和第三舵机,所述舵机的角度由脉冲控制,所述第一舵机用于垂直方向的转动,第二舵机和第三舵机用于水平方向的转动。
3.根据权利要求2所述的超声波指向性测试系统,其特征在于,所述云台外包裹上一层或者多层隔音材料。
4.根据权利要求1所述的超声波指向性测试系统,其特征在于,所述超声波传感器驱动电路由信号发生器和功率放大器组成,信号发生器发送超声波需要的脉冲,经功率放大器放大后驱动超声波传感器工作,从而发出频率和强度都可调的超声波。
5.根据权利要求1所述的超声波指向性测试系统,其特征在于,所述声音强度检测设备包括声音接收麦克风和数据处理设备,支持串口通信。
6.根据权利要求1所述的超声波指向性测试系统,其特征在于,所述处理超声波指向性测试数据包括将数据存放在数据库,根据不同类型的超声波传感器建立不同的表格,建立数据档案,并且把云台角度数据和超声波接收设备位置坐标填入excel表格,绘制被测传感器的检测范围的3D图像。
【专利摘要】本发明公开了一种超声波指向性测试系统,超声波传感器安装在云台上,所述云台安装在支架上,声音强度检测设备安装在另一支架上,所述声音强度检测设备检测到的超声波信号强度发送给主控制电路,所述超声波传感器由超声波传感器驱动电路驱动;所述主控制电路用于控制超声波传感器驱动电路,驱动云台工作,接收声音强度检测设备的检测数据,然后将数据打包,采用串口和PC进行数据交互,获取指令,上传数据;所述PC用于设置云台参数和处理超声波指向性测试数据。通过对测试空间中各角度下超声波的强度进行测量,解算出超声波传感器的横向和垂直探测范围,构建3D空间测量范围,并自动建立数据档案,便于以后的数据分析和提取。
【IPC分类】G01S7-52
【公开号】CN104698449
【申请号】CN201510149131
【发明人】王晓辉, 东直哉, 戴一凡, 郁宏, 李维, 梁安平, 李敏, 张义文, 宋丽娟
【申请人】清华大学苏州汽车研究院(吴江)
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月31日