連續(xù)超聲波位置跟蹤器的設(shè)計原理及其在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的應(yīng)用實現(xiàn)

　　3.測距原理
　　在充分權(quán)衡傳統(tǒng)T.O.F方法、相位差法和多普勒頻移法的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，本文提出了一種新的測距方案：用一個音頻信號TM調(diào)制超聲載波TU，由超聲波換能器發(fā)射振幅被調(diào)制的連續(xù)式超聲波.接收器的輸出信號經(jīng)過解調(diào)后得到調(diào)制信號RM，接收調(diào)制信號RM與發(fā)射調(diào)制信號TM之間的相位差ΔΦM正比于發(fā)射器到接收器之間的距離L.只要調(diào)制信號的頻率足夠低，使得它的波長大于最大測距范圍，相位差ΔΦM就一定小于2π.利用數(shù)字鑒相器測量ΔΦM，設(shè)聲音在空氣中的傳播速度為v，數(shù)字鑒相器的插值頻率為f1，鑒相器的計數(shù)結(jié)果為NM，則距離L1為：

L1=NMv/f1　(7)

　　但由于音頻調(diào)制信號的頻率較低，相位差ΔΦM的測量精度受到數(shù)字鑒相器分辨力和其它信號處理電路分辨力的限制，導致L的分辨力受到限制.為此，在保證L1的分辨率高于超聲載波波長λc的前提下，從接收到的AM調(diào)制信號中提取載波信號RU，用數(shù)字鑒相器測量發(fā)射載波信號TU和接收載波信號RU之間的ΔΦC，數(shù)字鑒相器的插值頻率為f2，鑒相器的計數(shù)結(jié)果為NC，則距離L可以表示為：

L=int(L1/λC)+NCv/f2
其中int(L1/λC)表示L1/λC的取整運算　(8)

　　和傳統(tǒng)的連續(xù)超聲波相位差測距法相比較，上述連續(xù)調(diào)幅超聲波測距法不僅繼承了測量范圍大、刷新頻率高、測距精度高等優(yōu)點，而且克服了處理電路復雜和需要粗測基準的缺點.它也不同于音頻測距法，不會受到環(huán)境聲音的干擾，也不會造成環(huán)境聲音污染.

三、跟蹤器設(shè)計
　　1.測距單元設(shè)計
　　測距單元由超聲波發(fā)射機和接收機兩個模塊構(gòu)成，兩個模塊的原理框圖如圖2和圖3所示.

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圖2　發(fā)射器電路原理框圖 圖3　接收器電路原理框圖 　　數(shù)字鑒相器的工作波形如圖4所示. 上一頁 1 2 3 4 下一頁 關(guān)鍵詞： 虛擬現(xiàn)實 系統(tǒng) 應(yīng)用 實現(xiàn) 及其 原理 超聲波 位置 跟蹤 評論 我來說兩句…… 驗證碼： 相關(guān)推薦 超聲波清洗器電路圖 資源下載 超聲波 清洗器 電路圖 | 2007-12-24 步進電機小知識 資源下載 步進電機 電機驅(qū)動 應(yīng)用 | 2007-12-16 基于雙輪自平衡的智能控制機器人設(shè)計 視頻 信息技術(shù)大賽 ARM Freescale MK10DN512ZVLL10 超聲波 | 2013-01-06 光電隔離器應(yīng)用實例 設(shè)計方案 光電 隔離 應(yīng)用 實例 | 2009-07-06 達林頓管的典型應(yīng)用電路 設(shè)計方案 達林頓 典型 應(yīng)用 電路 | 2009-07-06 大家在互相借鑒吧!--嵌入式系統(tǒng)詞匯表 jackwang | 2002-05-14 美光低功耗內(nèi)存解決方案助力高通第二代驍龍XR2平臺提升混合現(xiàn)實(MR)與虛擬現(xiàn)實(VR)體驗 消費電子 美光 低功耗內(nèi)存 XR2平臺 混合現(xiàn)實 MR 虛擬現(xiàn)實 VR | 2023-10-31 Upgrading a bsp for tornado2.2 資源下載 Tornado VxWorks 系統(tǒng) 通訊軟件包 C C++ | 2007-02-09 嵌入式操作系統(tǒng)大比拼 jackwang | 2002-05-13 村田超聲波傳感器MA300D1-1 物聯(lián)網(wǎng)與傳感器 村田 傳感器 超聲波 | 2024-04-12 通過虛擬現(xiàn)實：讓我們對危險更敏感 消費電子 虛擬現(xiàn)實 VR 工業(yè) 安全 | 2024-04-03 集成運放F007基本應(yīng)用電路 設(shè)計方案 集成 運放 基本 應(yīng)用 電路 | 2009-07-06 威格勒U2GT全金屬超聲波傳感器，食品和衛(wèi)生領(lǐng)域的解決方案 物聯(lián)網(wǎng)與傳感器 威格勒 超聲波 傳感器 食品衛(wèi)生 | 2023-10-26 C6474多核處理器在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域 視頻 TI C6474 TMS320C6474 多核 超聲波 | 2009-03-24 用ADuC812設(shè)計超聲波非接觸液位計 資源下載 ADI ADuC812芯片 液位計 超聲波 非接觸 | 2007-02-16 大家在互相借鑒吧!--嵌入式系統(tǒng)詞匯表 jackwang | 2002-05-14 SSB調(diào)制的原理 設(shè)計方案 調(diào)制 原理 | 2009-07-06 多功能盲人拐杖 視頻 信息技術(shù)大賽 單片機 stc15f2k61s2 傳感器 超聲波 語音芯片 ISD4004 | 2013-01-11 40個簡單但有效的LinuxShell腳本示例 Linux Shell 腳本 示例 Unix 系統(tǒng) | 2023-08-15 青島百億元虛擬現(xiàn)實整機和光學模組項目全面交付 消費電子 光學模組 虛擬現(xiàn)實 | 2023-10-12 蘋果 iOS 18 / macOS 15 預(yù)計升級設(shè)置應(yīng)用：重整布局、簡化導航、增強搜索 手機與無線通信 蘋果 iOS 18 系統(tǒng) | 2024-06-03 Mark Gurman：蘋果計劃為未拆封的iPhone新機提供最新系統(tǒng) 手機與無線通信 Mark Gurman 蘋果 iPhone 系統(tǒng) | 2023-10-16 大家在互相借鑒吧!--嵌入式系統(tǒng)詞匯表 jackwang | 2002-05-14 基于無線射頻的超聲波導航小車系統(tǒng)設(shè)計 視頻 信息技術(shù)大賽 單片機 STC15F2K61S2 IAP15F2K61S2 無線 射頻 超聲波 | 2013-01-14 大家在互相借鑒吧!--嵌入式系統(tǒng)詞匯表 jackwang | 2002-05-14 特斯拉司機戴蘋果頭顯開車視頻瘋傳，引美政府關(guān)注 消費電子 特斯拉 蘋果 頭顯 虛擬現(xiàn)實 高級駕駛輔助系統(tǒng) | 2024-02-06 LM324四運放的應(yīng)用 資源下載 四運放集成電路 LM324 應(yīng)用 | 2007-02-16 低功耗毫米波雷達在泊車輔助應(yīng)用中優(yōu)于超聲波的原因 汽車電子 毫米波雷達 泊車輔助 超聲波 | 2023-11-17 模擬電路PWM的實現(xiàn) 設(shè)計方案 模擬 電路 實現(xiàn) | 2009-07-06 超聲波測距系統(tǒng) 視頻 信息技術(shù)大賽 單片機 STC15F2K61S2 超聲波 | 2013-01-05 上一篇：超高速雷達數(shù)字信號處理技術(shù) 下一篇：雷達成像近似二維模型及其超分辨算法 技術(shù)專區(qū) FPGA DSP MCU 示波器 步進電機 Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 濾波器 CAN總線 開關(guān)電源 單片機 PCB USB ARM CPLD 連接器 MEMS CMOS MIPS EMC EDA ROM 陀螺儀 VHDL 比較器 Verilog 穩(wěn)壓電源 RAM AVR 傳感器 可控硅 IGBT 嵌入式開發(fā) 逆變器 Quartus RS-232 Cyclone 電位器 電機控制 藍牙 PLC PWM 汽車電子 轉(zhuǎn)換器 電源管理 信號放大器 關(guān)閉