| 基于调频信号的超声波测距在机器人的应用 |
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进行还原，得到高峰值、低脉宽的脉冲信号，这样救援机器人就可以更好的工作。
（一）发射信号的改进
传统的测距方法采用发射矩形脉冲的方式，因而在接收时需要检测上升沿，而上升沿的宽度极小，所对应的能量极低，救援机器由于其自身的特点和特殊的工作环境的限制，在工作过程中不能加大发射器的功率，而提高其接收器的灵敏度则会带来干扰，回波信号检测电路所产生的边缘时间极短，即使增加发射时间，接收器是以首个回波为准，同时会加大测距的盲区。
因此，要想增大能量，首先需要改进超声波测距发射的信号。线性调频信号在雷达测距中广泛应用，其大带宽大时宽的特性可以使雷达获得高分辨力和高精度，而线性调频信号这些特性自然也可以应用于救援机器人的测距系统中。
线性调频信号的瞬时频率是时间的线性函数。在这里对这种信号在时域里进行数学表达：
其中T为脉冲宽度，相位函数为：
其中K=B/T为频率变化率，B为频率变化范围。
将式(1)用实信号表示则有：
（二）接收信号的自相关处理
在救援机器人的接收器中，我们可以对接收信号进行自相关运算，来去除噪声干扰，从而达到很好的测量效果，这也是采用LFM信号的原因，而且对LFM信号进行相关运算还有脉冲压缩的效果。
自相关检测技术是应用信号周期性和噪声随机性的特点,通过自相关运算达到去除噪声的检测方法。设周期信号与随机干扰两者是叠加的,即
其中s(t)是周期脉冲信号,n(t)是随机噪声。且设信号与噪声相互独立,则其自相关为
对于平稳过程,当时,，而周期信号的自相关函数仍为周期函数,当m很大的时候,Rxx(m)便接近Rs(m)。
对输入信号进行自相关累加是通常采用的信号检测方法,这个方法计算量较小,实时性较好。自相关累加能够累积信号能量,对消噪声,提高处理信噪比,累加长度决定了信噪比增益。
根据自相关函数
我们可以看出，自相关函数的傅里叶变换等于的输入信号与H虚部取反后的乘积，这意味着，通过FFT我们可以很大程度上减少运算量。
（三）机器人测距系统的实现
1、通过超声波发射LFM信号h(n)，其列长为N。
2、输入序列后补零。
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