本發(fā)明提出一種被測(cè)物體的狀態(tài)參數(shù)確定方法和系統(tǒng)。該方法包括：在聲波發(fā)射端產(chǎn)生聲波信號(hào)，將聲波信號(hào)和擴(kuò)頻偽隨機(jī)碼進(jìn)行乘積以得到聲波測(cè)距信號(hào)，發(fā)出聲波測(cè)距信號(hào)，并且提取聲波發(fā)射端的聲波特征參數(shù)；在聲波接收端捕獲聲波測(cè)距信號(hào)，提取聲波接收端的聲波特征參數(shù)；基于聲波發(fā)射端的聲波特征參數(shù)和聲波接收端的聲波特征參數(shù)檢測(cè)被測(cè)物體的狀態(tài)參數(shù)。本發(fā)明將擴(kuò)頻技術(shù)應(yīng)用于聲波測(cè)量，可以更準(zhǔn)確地測(cè)量被測(cè)物體的狀態(tài)參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聲波測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種被測(cè)物體的狀態(tài)參數(shù)確定方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，主要用于定位的系統(tǒng)有電磁波定位系統(tǒng)、聲波定位系統(tǒng)、光線定位系統(tǒng)等。

電磁波定位系統(tǒng)(GPS、藍(lán)牙、wifi等)不夠精準(zhǔn)，尤其在環(huán)境復(fù)雜的地方或者是電磁波無(wú)法覆蓋的地方，幾乎無(wú)法定位。

由于脈沖聲波定位精度低，抗干擾能力弱，又由于多普勒效應(yīng)，聲波定位的定位精度也不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施方式提出一種被測(cè)物體的狀態(tài)參數(shù)確定方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種被測(cè)物體的狀態(tài)參數(shù)確定方法，該方法包括：

在聲波發(fā)射端產(chǎn)生聲波信號(hào)，將聲波信號(hào)和擴(kuò)頻偽隨機(jī)碼進(jìn)行乘積以得到聲波測(cè)距信號(hào)，發(fā)出聲波測(cè)距信號(hào)，并且提取聲波發(fā)射端的聲波特征參數(shù)；

在聲波接收端捕獲聲波測(cè)距信號(hào)，提取聲波接收端的聲波特征參數(shù)；

基于聲波發(fā)射端的聲波特征參數(shù)和聲波接收端的聲波特征參數(shù)檢測(cè)被測(cè)物體的狀態(tài)參數(shù)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述聲波發(fā)射端和所述聲波接收端位于同一設(shè)備以共同構(gòu)成單端系統(tǒng)；或

所述聲波發(fā)射端和所述聲波接收端位于不同設(shè)備以共同構(gòu)成雙端系統(tǒng)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述偽隨機(jī)碼為m序列或基于m序列衍生出的偽隨機(jī)序列；或，

所述偽隨機(jī)碼基于下列方式獲取：

設(shè)置長(zhǎng)度為(2ⁿ－1)的m序列，其中n為正整數(shù)；

將長(zhǎng)度為(2ⁿ－1)的m序列擴(kuò)展為長(zhǎng)度為2ⁿ的m序列；

基于長(zhǎng)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(shù)；

基于M序列生成一個(gè)長(zhǎng)度為2ⁿ的M’序列，其中：

其中k是點(diǎn)數(shù)編號(hào)；abs是取絕對(duì)值函數(shù)；

對(duì)所述長(zhǎng)度為2ⁿ的M’序列執(zhí)行逆快速傅里葉變換以生成m’序列，作為所述偽隨機(jī)碼。

在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法還包括：

通過(guò)上采樣或下采樣將在聲波接收端捕獲的聲波測(cè)距信號(hào)的長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換為與在聲波發(fā)射端發(fā)出的聲波測(cè)距信號(hào)的長(zhǎng)度相同；

基于在聲波發(fā)射端發(fā)出的聲波測(cè)距信號(hào)與所述長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換后的聲波測(cè)距信號(hào)執(zhí)行互相關(guān)運(yùn)算以得到互相關(guān)序列；

在互相關(guān)序列中尋找最大相關(guān)值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置；

基于最大相關(guān)值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置、聲波發(fā)射端的聲波特征參數(shù)和聲波接收端的聲波特征參數(shù)，計(jì)算聲波延遲時(shí)間。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述狀態(tài)參數(shù)包括被測(cè)物體與聲波發(fā)射端之間的距離；