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本系統利用超聲波對多個目標測距，采用TOA修正算法對數據進行處理，上位機以Delphi為開發平臺，完成了對室內小范圍的超聲波定位，可實現對多個目標位置的實時顯示。測量精度高，抗干擾強，同時有不受被定位物體形狀、材料限制等優點。可應用于小范圍移動目標的位置測定或導航，如室內小動物的跟蹤，研究掌握其生活習性等。 系統工作原理 系統由上位機，下位機，紅外發射模塊，超聲波接收模塊以及超聲波發射模塊組成，其中被定位物體上有超聲波發射模塊與紅外接收模塊結構框圖如圖1所示。 下位機(單片機)與上位機(微機)通過USB轉串口模塊(PL2303)相連，上位機通過串口向下位機發送被定位物體的地址編號。數據經下位機傳入紅外發射模塊觸發相應待定位物體。被選中物體接收到觸發信號立即發射超聲波，三個超聲波接收模塊經通道選擇電路與處理芯片相連，每次只有一個超聲波模塊與處理芯片聯通。其中通道選擇電路由門電路組成，控制總線則為單片機的幾個I/O口，控制通道開關。最后，下位機將超聲波傳播的時間通過串口發回上位機處理。 系統軟件設計 定位算法 首先，需要將立體問題轉化到二維平面上以方便計算。ABO三個超聲波接收頭及待定位物體情況如圖2所示。三個接收頭放在距地面高為H，形狀為等邊直角三角形。結合單片機定時器發回的三個時間以及聲速，可分別確定距離r1 、r2和r3。r=v*t。 已知高度H，通過勾股定理分別算出投影R1，R2，R3。平面圖如圖3所示。至此，問題轉化為已知∆A'B'O'，R1、R2和R3，定位T(X,Y)的坐標。 下載全文： 
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