排水管道探測機器人聲納檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、在我國，由于地下排水管道堵塞或者破裂造成的直接或問接經(jīng)濟損失是相當嚴重的，所以研究和設(shè)計一套排水管道自動檢測系統(tǒng)很有必要。本文提出將多波束超聲相控成像檢測技術(shù)應(yīng)用于管道檢測，研究工作主要包括以下幾部分： 1．超聲波換能器以及微控制器選型的設(shè)計：根據(jù)超聲的相關(guān)特性以及管道現(xiàn)狀設(shè)計，選擇超聲多波束換能器、超聲測距換能器；為實現(xiàn)超聲波頻率以及其他參數(shù)的精確可調(diào)，選擇高速低功耗微控制器作為下位機核心測控單元。 2．超聲發(fā)射、接收

2、系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計：針對超聲波特性設(shè)計了相應(yīng)的超聲脈沖激勵、功率放大、帶通濾波、阻抗匹配等電路，實現(xiàn)了超聲信號的發(fā)射、接收及功率放大；采用高速數(shù)據(jù)采集卡實時、同步采集超聲回波信號，設(shè)計換能器功放輸出與數(shù)據(jù)采集卡接口的阻抗匹配電路。 3．上位機、下位機控制系統(tǒng)研究與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)軟件的研發(fā)：設(shè)計了上位機與下位機通信、控制軟件，實現(xiàn)上位機對下位機的控制、系統(tǒng)檢測的同步；開發(fā)數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)用軟件，實現(xiàn)了超聲回波信號的實時采集