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超音波測距トランスデューサ。 相互相関関数に基づいた、低 SNR および低サンプリング レートの具体的な方法は、送信機から送信された超音波信号を基準信号として使用し、超音波の送信終了直後に受信機の出力をサンプリングし、サンプル値と基準信号との相互相関関数を計算します。相互相関関数にピーク値がある場合、サンプル値はトランスデューサーが受信したエコー信号であり、相関ピークが現れる瞬間に従って距離時間を計算できます。相関推定方法 (一致検出器とも呼ばれます) は、エコー信号の振幅とエコー信号の形状の両方を利用します。基本的にエコー信号の波形が歪まず、エコー信号に重畳するノイズがガウス白色雑音である場合、閾値検出法よりも相関推定法の方が遅延推定精度および感度が高い。過去 10 年間に、国内の外国の学者が多くの改良された相関推定アルゴリズムを発表してきました。提案した補間原理に基づく高速遅延相関推定アルゴリズムは、通常のデジタル信号処理チップ(DSP)を使用してlmsで256ポイントのデジタル相関計算を実現できます。 距離測定トランスデューサは 、システムの測距精度を保証するだけでなく、システムのリアルタイム性も向上します。
まず、エコー信号モデルには遅延パラメーターが含まれており、線形周波数オフセットと付加ノイズが確立され、次に最尤基準を使用してモデル内の遅延パラメーターが推定されます。実験によると、エコー波形に未知の歪みがある場合でも、アルゴリズムの遅延推定の精度が大幅に低下しないことが示されており、このモデルベースのアルゴリズムが通常の相関推定方法よりも優れていることが示されています。さらに、他にも多くの改善や遅延関連の推定方法の拡張が行われています。例えば、ヒルベルト変換に基づく遅延相関推定法や、 超音波距離測定センサー には、相関遅延推定アルゴリズム、擬似ランダムコードベースの遅延直交相関アルゴリズム、および擬似ランダムコード遅延2ステップ法があります。これらの異常状態相関推定アルゴリズムは、相関法の遅延推定の精度に対する外部干渉の影響を大幅に軽減できます。これらのアルゴリズムの多くは、システム実装のリアルタイム問題も考慮しています。
