[發明專利]一種被測物體的狀態參數確定方法和系統有效
| 申請號： | 201610898261.9 | 申請日： | 2016-10-14 |
| 公開（公告）號： | CN107957579B | 公開（公告）日： | 2020-08-28 |
| 發明（設計）人： | 竇新玉 | 申請（專利權）人： | 蘇州觸達信息技術有限公司 |
| 主分類號： | G01S15/02 | 分類號： | G01S15/02;G01S15/06;G01S15/50 |
| 代理公司： | 蘇州誠逸知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32313 | 代理人： | 高娟 |
| 地址： | 215000 江蘇省蘇州市工業園*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 物體 狀態 參數 確定 方法 系統 | ||
1.一種被測物體的狀態參數確定方法，其特征在于，該方法包括：
在聲波發射端產生聲波信號，將聲波信號和用于檢測聲波延遲時間的擴頻偽隨機碼進行乘積以得到聲波測距信號，發出聲波測距信號，并且提取聲波發射端的聲波特征參數；
在聲波接收端捕獲聲波測距信號，提取聲波接收端的聲波特征參數；
基于聲波發射端的聲波特征參數和聲波接收端的聲波特征參數檢測被測物體的狀態參數；其中聲波發射端的聲波特征參數為聲波發射端發出的聲波測距信號的頻率或周期；聲波接收端的聲波特征參數為聲波接收端捕獲的聲波測距信號的頻率或周期；聲波發射端的聲波特征參數和聲波接收端的聲波特征參數具有相同的聲波特征屬性；
所述偽隨機碼為m序列或基于m序列衍生出的偽隨機序列；或，
所述偽隨機碼基于下列方式獲取：
設置長度為(2n－1)的m序列，其中n為正整數；
將長度為(2n－1)的m序列擴展為長度為2n的m序列；
基于長度為2n的m序列生成M序列，M＝FFT(1－2m)，其中FFT為快速傅里葉變換函數；
基于M序列生成一個長度為2n的M’序列，其中：
其中k是點數編號；abs是取絕對值函數；
對所述長度為2n的M’序列執行逆快速傅里葉變換以生成m’序列，作為所述偽隨機碼。
2.根據權利要求1所述的被測物體的狀態參數確定方法，其特征在于，
所述聲波發射端和所述聲波接收端位于同一設備以共同構成單端系統；或
所述聲波發射端和所述聲波接收端位于不同設備以共同構成雙端系統。
3.根據權利要求1所述的被測物體的狀態參數確定方法，其特征在于，該方法還包括：
通過上采樣或下采樣將在聲波接收端捕獲的聲波測距信號的長度轉換為與在聲波發射端發出的聲波測距信號的長度相同；
基于在聲波發射端發出的聲波測距信號與所述長度轉換后的聲波測距信號執行互相關運算以得到互相關序列；
在互相關序列中尋找最大相關值點所對應的位置；
基于最大相關值點所對應的位置、聲波發射端的聲波特征參數和聲波接收端的聲波特征參數，計算聲波延遲時間。
4.根據權利要求3所述的被測物體的狀態參數確定方法，其特征在于，所述狀態參數包括被測物體與聲波發射端之間的距離；
當聲波發射端與聲波接收端位于同一設備中時，計算被測物體與聲波發射端之間的距離L，其中L＝C*ΔT/2，ΔT為所述聲波延遲時間，C為聲波在空氣中的傳播速度；
當聲波發射端與聲波接收端位于不同設備中時，計算被測物體與聲波發射端之間的距離，其中L＝C*ΔT，ΔT為所述聲波延遲時間，C為聲波在空氣中的傳播速度。
5.根據權利要求4所述的被測物體的狀態參數確定方法，其特征在于，所述狀態參數還包括被測物體的坐標和被測物體運動速度；
所述聲波發送端有三個且所有聲波發送端與聲波接收端都保持時鐘同步，第一個聲波發送端與被測物體之間的距離為L1，第二個聲波發送端與被測物體之間的距離為L2，第三個聲波發送端與被測物體之間的距離為L3，第一個聲波發送端的坐標為(x1，y1，z1)，第二個聲波發送端的坐標為(x2，y2，z2)，第三個聲波發送端的坐標為(x3，y3，z3)，C為聲波在空氣中的傳播速度；該方法包括：
基于下列方程組確定被測物體的坐標(x，y，z)和被測物體運動速度V；
其中Tt為所述聲波發射端的聲波特征參數，Tr為所述聲波接收端的聲波特征參數。
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