长廊环境下的超声发射系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种长廊环境下的超声发射系统，包括布置于长廊两端的超声喇叭和安装于被定位设备上的接收器，此超声喇叭布置于长廊顶部，所述超声喇叭远场区的顶部母线与对向长廊墙壁的交点不低于接收器的高度，所述超声喇叭远场区底部母线与安装侧墙壁的夹角为0～30

【技术实现步骤摘要】
长廊环境下的超声发射系统


[0001]本技术涉及一种长廊环境下的超声发射系统，属于定位


技术介绍

[0002]无论是使用电磁波定位还是声波定位，都有一个必要条件：被定位设备能够接收到定位信号；由于超声波对人体无害、不会被人耳听到的特点，大部分声波定位均采用超声波段。
[0003]在采用超声波定位时，需要多个位于不同安装位置的波源发送声波定位信号，以满足TDoA算法的需求；但是，超声波不同于电磁波，其具有很强的集束性，声波在发出后会形成近场区和远场区，近场区能量集中呈圆柱形，远场区出现扩散，呈圆锥形，而圆锥两侧对称于中轴线的母线所夹角度为超声波的发散角，因此，只有多个远场区的重叠部分才能满足定位需求。
[0004]而长廊空间中，由于横向空间不足，常规的拓扑式排布超声喇叭的方式受限，且需要大幅增加排布数量才能在长度方向上覆盖住所有空间，成本较高。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种长廊环境下的超声发射系统，该系统解决了现有技术中长廊环境下，需要大量超声喇叭覆盖定位空间，排布设计不合理、成本较高的问题。
[0006]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种长廊环境下的超声发射系统，包括布置于长廊两端的超声喇叭和安装于被定位设备上的接收器，此超声喇叭布置于长廊顶部，所述超声喇叭远场区的顶部母线与对向长廊墙壁的交点不低于接收器的高度，所述超声喇叭远场区底部母线与安装侧墙壁的夹角为0～30
°
。
[0007]上述技术方案中进一步改进的方案如下：
[0008]1.上述方案中，所述超声喇叭的发散角为30～60
°
。
[0009]2.上述方案中，所述超声喇叭远场区底部与安装侧墙壁所夹区域为弱声波场区。
[0010]3.上述方案中，所述超声喇叭的发散角为45
°
。
[0011]4.上述方案中，当长廊高度不大于3m时，所述超声喇叭远场区底部母线与安装侧墙壁的夹角为15～30
°
；
[0012]当长廊高度大于3米小于8m时，所述超声喇叭远场区底部母线与安装侧墙壁的夹角为5～15
°
；
[0013]当长廊高度不小于8m时，所述超声喇叭远场区底部母线与安装侧墙壁的夹角为0～5
°
。
[0014]5.上述方案中，所述超声喇叭的发声频率为18KHz。
[0015]由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：
[0016]1、本技术长廊环境下的超声发射系统，通过仅在长廊两端布置超声喇叭，消除被定位设备在有限横向空间中的小距离位移数据，将三维定位转变为二维定位，简化定
位过程，提高长度方向上的定位精度，同时，改变常规环境下超声喇叭竖直向下布置的方式，转动超声喇叭，将远场区转向被定位设备的运动方向，提高其有效覆盖范围，从而在保证定位效果的同时，减少超声喇叭数量、降低成本。
[0017]2、本技术长廊环境下的超声发射系统，通过限制发散角，控制不同高度下的转动角度，既能保证超声喇叭远场区的覆盖效果，又能利用远场区两侧的弱声波场区辅助完成靠近长廊端部位置的定位，而不至于失去定位作用。
附图说明
[0018]附图1为本技术长廊环境下的超声发射系统的结构示意图。
[0019]附图标记说明：01、被定位设备；1、超声喇叭；11、远场区；12、弱声波场区；2、接收器。
具体实施方式
[0020]实施例1：一种长廊环境下的超声发射系统，参照附图1，包括布置于长廊两端的超声喇叭1和安装于被定位设备01上的接收器2，此超声喇叭1布置于长廊顶部，所述超声喇叭1远场区11的顶部母线与对向长廊墙壁的交点不低于接收器2的高度，所述超声喇叭1远场区11底部母线与安装侧墙壁的夹角为0～30
°
，其中超声喇叭发出的超声定位信号的频率为18KHz，发散角为30～60
°
，优先为45
°
，所述超声喇叭1远场区11底部与安装侧墙壁所夹区域为弱声波场区12，配合对向超声喇叭1投射至此区域的远场区，同样能够完成定位。
[0021]上述长廊高度不大于3m，所述超声喇叭1远场区11底部母线与安装侧墙壁的夹角为15～30
°
，这里，优选为30
°
。
[0022]实施例2：一种长廊环境下的超声发射系统，参照附图1，包括布置于长廊两端的超声喇叭1和安装于被定位设备01上的接收器2，此超声喇叭1布置于长廊顶部，所述超声喇叭1远场区11的顶部母线与对向长廊墙壁的交点不低于接收器2的高度，所述超声喇叭1远场区11底部母线与安装侧墙壁的夹角为0～30
°
，其中超声喇叭发出的超声定位信号的频率为18KHz，发散角为30～60
°
，优先为45
°
，所述超声喇叭1远场区11底部与安装侧墙壁所夹区域为弱声波场区12，配合对向超声喇叭1投射至此区域的远场区，同样能够完成定位。
[0023]上述长廊高度为6m，所述超声喇叭1远场区11底部母线与安装侧墙壁的夹角为5～15
°
，这里，优选为10
°
。
[0024]实施例2：一种长廊环境下的超声发射系统，参照附图1，包括布置于长廊两端的超声喇叭1和安装于被定位设备01上的接收器2，此超声喇叭1布置于长廊顶部，所述超声喇叭1远场区11的顶部母线与对向长廊墙壁的交点不低于接收器2的高度，所述超声喇叭1远场区11底部母线与安装侧墙壁的夹角为0～30
°
，其中超声喇叭发出的超声定位信号的频率为18KHz，发散角为30～60
°
，优先为45
°
，所述超声喇叭1远场区11底部与安装侧墙壁所夹区域为弱声波场区12，配合对向超声喇叭1投射至此区域的远场区，同样能够完成定位。
[0025]上述长廊高度为9m，所述超声喇叭1远场区11底部母线与安装侧墙壁的夹角为0～5
°
，这里，优选为3
°
。
[0026]采用上述方案，通过仅在长廊两端布置超声喇叭，消除被定位设备在有限横向空间中的小距离位移，将三维定位转变为二维定位，简化定位过程，提高长度方向上的定位精
度，同时，改变常规环境下超声喇叭竖直向下布置的方式，转动超声喇叭，将远场区转向被定位设备的运动方向，提高其有效覆盖范围，从而在保证定位效果的同时，减少超声喇叭数量、降低成本。
[0027]另外，通过限制发散角，控制不同高度下的转动角度，既能保证超声喇叭远场区的覆盖效果，又能利用远场区两侧的弱声波场区辅助完成靠近长廊端部位置的定位，而不至于失去定位作用。
[0028]上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长廊环境下的超声发射系统，其特征在于，包括布置于长廊两端的超声喇叭(1)和安装于被定位设备(01)上的接收器(2)，此超声喇叭(1)布置于长廊顶部，所述超声喇叭(1)远场区(11)的顶部母线与对向长廊墙壁的交点不低于接收器(2)的高度，所述超声喇叭(1)远场区(11)底部母线与安装侧墙壁的夹角为0～30
°
。2.根据权利要求1所述长廊环境下的超声发射系统，其特征在于，所述超声喇叭(1)的发散角为30～60
°
。3.根据权利要求2所述长廊环境下的超声发射系统，其特征在于，所述超声喇叭(1)远场区(11)底部与安装侧墙壁所夹区域为弱声波场区(12)。4.根据权利要求2所述长廊环境下...

【专利技术属性】
技术研发人员：向玮晨，吉爱辉，
申请(专利权)人：苏州触达信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：