Invenția se referă la un sistem de reflectare cu undă ultrasonică și poate fi utilizat pentru orientare în condiții de vizibilitate slabă sau pentru orbi. Scopul invenției este de a crește rezoluția locației datorită diferitelor tipuri de obiecte în funcție de reflexia lor. Pentru a face acest lucru, emiteți periodic un semnal ultrasonic în direcția de vizualizare, primiți un semnal ultrasonic reflectat de obiect. Determinați intervalul de timp dintre semnalele sondei și cele reflectate ultrasonice, proporționale cu distanța față de obiect. Se generează un semnal sonor care depinde de intervalul de timp diazon. În acest caz, amplitudinea semnalului ultrasonic reflectat este comparat cu nivelul pragului, stabilit în funcție de coeficienții de reflexie ai oscilațiilor ultrasonice de la suprafața obiectelor. Semnalul sonor este alimentat de la indicatorul de sunet din momentul în care amplitudinea semnalului ultrasonic reflectat este egal cu pragul și determină tipul obiectului în funcție de tonul inițial al semnalului sonor. Nivelul pragului este ales egal cu amplitudinea semnalului ultrasonic reflectat de obiectul cu coeficientul maxim de reflexie situat la distanța maximă care trebuie măsurată. 1 de-a lungul, 3 bolnavi.
(EN) Invenția se referă la sistemele de sonicare cu reflectare a undelor ultrasonice și poate fi utilizată pentru orientarea umană în condiții de vizibilitate slabă sau pentru orbi.
Este cunoscută o metodă de localizare cu ultrasunete orb care emit periodic un semnal ultrasonic, primind ecou reflectate de obiectul și determinarea intervalului de timp dintre excitație și reflectate semnalele ultrasonice, în funcție de care se schimba frecvența de repetiție a semnalelor de sondare cu ultrasunete. În plus, spațiul de locație este împărțit în două zone (apropiat și departe), în conformitate cu care se utilizează două tonuri de impulsuri de sunet emise. Dezavantajul metodei - precizia scăzută a determinării distanței unui obiect din distinguishability scăzută modifică parametrii de semnal audio cu scăderea distanța față de obiectul și incapacitatea de a distinge tipuri de obiecte.
Cel mai aproape de esența tehnică propusă este o metodă de localizare cu ultrasunete pentru nevăzători, în care o direcție de vizualizare emit periodic semnal ultrasonic primirea reflectat de semnalul obiect determinat de intervalul dintre sondă și semnalele ultrasonice reflectate proporțional cu distanța față de obiect și generarea unui semnal sonor, Tonul (frecvența vibrațiilor sonore generate) depinde de intervalul de timp specificat. Tonalitatea determină distanța față de obiect.
Dezavantajul metodei cunoscute este rezoluția scăzută a locației datorită imposibilității de a distinge tipurile de obiecte.
Obiectul invenției este de a crește rezoluția locației prin diferențierea tipurilor de obiecte în funcție de reflexia lor.
Obiectivul este atins prin aceea că, în metoda de ultrasunete variind în condiții de vizibilitate redusă emit periodic un semnal ultrasonic în direcția de observare, primește reflectat de semnalul obiect determinat de intervalul dintre sondă și semnalele ultrasonice reflectate proporțional cu distanța față de obiect și generarea unui semnal audio de ton în funcție din intervalul de timp menționat, care este determinată de distanța față de obiect, amplitudinea semnalului ultrasonic reflectat este comparat cu un nivel de prag, fund Du- în funcție de reflexie de suprafață a obiectelor amplasate începe să emită un semnal sonor din momentul în care nivelul de prag de egalitate al amplitudinii semnalului reflectat ultrasunetelor și tonul inițial al semnalului audio este determinată de tip de obiect.
Scopul este de asemenea realizat prin faptul că nivelul pragului este ales egal cu amplitudinea semnalului ultrasonic reflectat de obiect cu coeficientul maxim de reflexie situat la distanța maximă înclinată.
Comparând reflectate semnal de amplitudine cu ultrasunete, cu un nivel de prag stabilit la momentul respectiv aparatul conform reflectanței suprafeței obiectelor (în particular, egală cu amplitudinea ecoului reflectate de un obiect cu un grad de reflexie maximă, situat la maximul situat la o distanță) permite să se distingă tipul obiectului în locații pentru prin faptul că obiectele cu diferite reflexiei vor fi fixate la diferite distanțe, care va afecta tonul sonor inițial Sig la (obiecte cu absorbție redusă a vibrațiilor ultrasonice determina începutul vibrațiilor sonore la o distanță mai mare decât acesta obiectele cu absorbție mare a vibrațiilor cu ultrasunete), la care și judeca tipul obiectului.
În Fig. 1 prezintă schema bloc a dispozitivului pentru localizarea cu ultrasunete; în Fig. 2 - diagrama timpului dispozitivului; în Fig. 3 este o diagramă bloc a unui convertor de timp-tensiune.
Un aparat pentru locație cu ultrasunete (Fig. 1) cuprinde un generator de 1, un generator de ceas 2 impulsuri de palpare, o transmisie 3 și o au primit patru traductoare acustice, un amplificator 5, un comparator 6, invertorul 7 sloturi în generator de tensiune frecvență 8 audio și indicator acustic 9. unul dintre impulsuri de ceas de generator 1 ieșiri conectate la intrarea generatorului 2 impulsuri probarea, iar a doua ieșire - în primele fante traductoarelor de intrare 7 într-o tensiune. Generatorul Obținut 2 este conectat la traductor acustic de transmisie 3. Randamentul a primit traductor acustic 4 este conectat la amplificatorul 5 și ieșirea acesteia din urmă - cu una dintre intrările comparatorului 6. Cealaltă intrare a tensiunii de prag comparator Un depus. iar ieșirea comparatorului este conectată la a doua intrare a convertorului de interval de timp 7. Se obțin din urmă conectat la un oscilator de intrare de frecvență audio de 8 a cărui ieșire este conectată cu un indicator de sunet 9. Tensiunea de prag Un este selectat la setarea în funcție de reflectivitatea obiectelor.
sloturi convertoare de tensiune (. Figura 3) constă dintr-un generator de 10 impulsuri de numărare, contorul 11 și (DAC) 12. Log generator de impulsuri digital-analog convertor 10 conta conectat la ieșirea generatorului 1 de impulsuri de ceas, și o ieșire - la intrarea numărătorului 11. Intrarea de comandă a contorului este conectată la ieșirea comparatorului 6 și ieșirea contorului la intrarea convertorului D / A 12. Ieșirea contorului este conectată la intrarea generatorului de oscilații 8.
Cu generator de impulsuri de ceas 1 și generator de 2 impulsuri de ultrasunete de sondare a crea semnale ultrasonice scurte, cu o perioadă de repetiție T (diagramele 1 și 2 din fig. 2), care, prin intermediul transmisiei traductor acustic 3 emis în direcția de vizualizare. Perioada T este aleasă nu mai puțin de timpul de trecere prin semnalul ultrasonic al distanței maxime duble dublate.
Reflectata de obiect (obstacol) semnalul ultrasonic este alimentat la traductor receptor prin intermediul unui amplificator de 4 și 5 - la un comparator 6. comparator compară amplitudinea semnalului ecou amplificat cu un nivel de prag (tensiune) Un (curba 3) și pentru ecou care depășește valoarea de prag este intervalul de timp fix între sonde și semnale ultrasonice reflectate. Mai departe timp convertit interval proporțională cu distanța până la obiect, la o tensiune de invertor 7 și generatorul 8 prin oscilații acustice, a căror frecvență variază în funcție de mărimea intervalului de timp dintre excitație și reflectate semnalele ultrasonice. Semnalul sonor al indicatorului de sunet 9 este perceput de către o persoană ca fiind o informație despre intervalul obiectului. În Fig. 2 t1 interval de timp (diagrama 4) corespunde semnalului audio pe diagrama 5 ca closeup a aceluiași obiect corespund diagramelor: 6 (echo impulsuri), 7 (t2 interval de timp) și 8 (frecvența creșterilor solide ca intervalul de timp, t. distanța față de obiect).
Un nivel de prag pe comparator este ales astfel încât amplitudinea impulsului ecou din obiectul cu o reflectivitate maximă a semnalului ultrasonic de suprafață a fost egală cu nivelul de prag al obiectului la o distanță egală cu distanța maximă de localizat. Apoi, toate obiectele cu reflexie mai mică vor fi fixate la distanțe mai mici, iar formarea oscilațiilor sonore va începe, respectiv, cu alte tonuri de sunet (în acest caz - de la frecvențe mai mari). Astfel, prin tonalitatea (frecvența) cu care încep vibrațiile sonore (în funcție de tonul inițial al vibrațiilor sonore), puteți determina tipul obiectului prin reflexie. În Fig. Obiect 2 cu reflectivitate mai mare corespunde puls-ecou, prezentat în fantomă în diagrama 3 și t3 intervalul de timp (curba 4) și, respectiv, undele sonore de frecvență inferioară (curba 9).
Conversia sloturilor de timp la tensiune poate fi efectuată, de exemplu, cu ajutorul unui dispozitiv (fig.3), care funcționează după cum urmează. Când generatorul de ceas 1 este activat (figura 1), generatorul de impulsuri de numărare 10 este pornit și impulsurile de numărare sunt pornite la intrarea contorului 11. Odată cu sosirea unui ecou care depășește nivelul pragului, semnalul de la comparator 6 este introdus la intrarea de comandă a contorului și numărul impulsurilor se oprește. În acest caz, un cod binar este setat la ieșirea contorului 11, corespunzător numărului de impulsuri de numărare înregistrate; interval de timp proporțional cu distanța față de obiect. Cu ajutorul DAC 12 codul binar este transformat într-o tensiune care controlează frecvența generatorului de sunet 8.
Metoda propusă de localizare cu ultrasunete poate fi utilizat pentru orientarea persoanelor și a detecta obstacolele în condiții de vizibilitate redusă (întuneric, fum, ceață, etc.), precum și pentru nevăzători.
1. Metodă de localizare cu ultrasunete, care cuprinde etapele care emit periodic un semnal ultrasonic pe direcția de vizionare, reflectată de obiectul care primește semnalul, determină intervalul de timp dintre excitație și reflectat semnale ultrasonice proporțional cu distanța până la obiect, și să emită un semnal sonor, în funcție de spus interval de timp, care este determinată de distanța față de obiect, caracterizat prin aceea că amplitudinea semnalului ultrasonic reflectat este comparat cu un nivel de prag, un prestabilita În funcție de reflexie a vibrațiilor ultrasonice de la suprafața obiectului, ea începe să emită un semnal sonor din momentul în care egalitatea amplitudinea semnalului de ultrasunete reflectate la un nivel de prag și semnalul de ton audio inițial determină tipul de obiect.
2. Metodă conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că nivelul de prag este selectat pentru a fi amplitudinea semnalului ultrasonic reflectat de un obiect cu un grad de reflexie maximă, situat la o distanță maximă de localizat.
Articole similare
-
Locația cu ultrasunete - o enciclopedie mare de petrol și gaze, articol, pagina 1
-
Metode de măsurare a distanței și amplasării cu ultrasunete, pagina 2
Trimiteți-le prietenilor: