1．引言
由于城市的快速发展，城市的车辆越来越多，在交通通行中，驾驶员不免会有疲劳等原因导致的反应迟钝，酿成的事故数不胜数，因此防撞系统的存在便十分必要。同样，在医学、军事、工业、农业上都具有极大的意义。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。
2．超声波测距传感器在防撞系统中的研究现状及应用
常见的测距方式有红外测距，激光测距，超声波测距。红外测距的优点是便宜,易制,安全,缺点是精度低,距离近,方向性差。激光测距的优点是精确,缺点是需要注意人体安全,且制作的难度较大,成本较高,而且光学系统需要保持干净,否则将影响测量。
而超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，较其它仪器更卫生，更耐潮湿、粉尘、高温、腐蚀气体等恶劣环境，具有少维护、不污染、高可靠、长寿命等特点。因此可广泛应用于纸业、矿业、电厂、化工业、水处理厂、污水处理厂、农业用水、环保检测、食品、防汛、水文、明渠、空间定位、公路限高等行业中。
由于超声波测距系统具有以上的这些优点，在汽车倒车雷达的研制方面也得到了广泛的应用。山西农业大学信息学院的吕淑芳在《基于STC89C52单片机的汽车倒车防撞警报系统》中深入考虑了测距防撞系统在汽车应用中的重要性，设计实现了一款汽车倒车防撞警报系统，采用STC89C52单片机作为汽车的主控制器，并对主控制器模块,电源模块,设计电机驱动模块,电机模块,超声波测距模块,单片机模块,驱动模块,显示模块做了详细阐述。最后介绍了此防撞系统的程序编译思路以及各个子程序的逻辑。该系统的统电路设计合理,运行稳定,工作性能好,响应速度快,通过计算实时显示测量数据,具有一定的测量精度可以满足需求[1]。在如今车辆越来越多的情况下，使得停车场等公共交通场所变得拥挤不堪，许多司机因车辆使用不当，在停车时车门开启瞬间，车门会碰撞到障碍物或者行人造成的纠纷变得越来越多。康凯在《车门开启瞬间防撞预警系统》中在超声波测距基本原理的基础上，根据实际驾驶员在开启车门瞬间所存在的各种情况，提出了基于超声波测距原理的车门开启瞬间防撞预警系统的整体设计方案。并阐述了汽车车门开启瞬间预警系统的硬件和软件设计过程[2]。
此外，超声波测距防撞系统在日常生产生活中也可实现很有价值的应用。武汉交通职业学院的童星在《基于单片机的超声波测距导盲杖设计》一文中，设计了一种专为视觉障碍者服务的超声波测距导盲杖，超声测距电路部分以AT89C2051单片机为核心，能够测量前方障碍物的距离，并通过耳机语音示警，帮助视觉障碍者安全行走。文中介绍了超声波导盲杖的整体设计方案，并详细介绍了超声测距电路的软硬件设计[3]
雷建龙利用超声波测距原理,设计了一种便携式液位测量仪,文中介绍了了超声波液位测量的原理、电路及测控程序.该装置价格相对较低,通过温度补偿计算液位,检测具有更高的智能性,且体积小便携性强,但是存在精度低的问题[4]。徐旭，朱武利用STM32丰富的片内资源和FPGA的高速并行处理能力设计了一种新型的超声波液位仪,该液位仪采用收发分体式超声波探头，减小了测量盲区，并且具有较高的测量精度,也实现了远程监控的功能[5]。
田志宏将超声波传感器应用在电动轮椅上，设计了了发射接收电路，测量数据经单片机用改进的算法处理校正后误差很小,获得较高的精度,同时具有成本低，使用价值较高的特点[6]。
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