1. 研究目的与意义
近年来，随着电子测量技术的发展，运用超声波作出精确测量已成可能。随着经济发展，电子测量技术应用越来越广泛，而超声波测量精确高，成本低，性能稳定则备受青睐。超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。超声波也遵循- -般机械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质，使得超声波可以用于距离的测量中。随着科技水平的不断提高，超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。- -般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的测量，适用于建筑物内部、液位高度的测量等。由于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(酒业、饮料业、添加剂、食用油、奶制品)、防汛、水文、明渠、空间定位、公路限高等行业中可在不同环境中进行距离准确度在线标定，可直接用于水、酒、糖、饮料等液位控制，可进行差值设定，直接显示各种液位罐的液位、料位高度。因此，超声在空气中测距在特殊环境下有较广泛的应用。随着当代数据业务和多媒体的不断发展，人们对导航和定位的需求与日俱增，在超声波测距精度不断提高的情况下，超声波定位技术也渐渐成熟，并在各个领域得到了广泛的应用。当今在复杂的室内环境中，如大型医院、超市、图书馆、停车场等，常常需要确定各种物品或人员在室内的位置信息，但是受各种时间、精度、以及复杂条件的限制，较为完善的定位技术目前还无法得到充分的利用。对此，科学家们提出了许多定位技术的解决方案，如GPS技术，红外线技术，蓝牙技术，超声波技术等等。当前，开发出一套低成本，高精度的定位系统应用于当今复杂的室内环境中显得尤为关键。这方面的研究对发展高精度自主导航的方法也有十分重要的意义。国际上目前采用较多的测距方法有脉冲回波法、连续波调频法、相位法和脉冲响应低通变换法等。超声波回波法经常采用检测第-一个回波周期的办法来测量回波时间。但由于噪声的存在，第一个回波周期经常会漏测或误测。这时一般可采用增加测量次数来提高测量精度，即多次平均法。为了提高时间紧测量的精度，也可以采用脉冲重叠法、回波激发法等技术来进一步提高精度。另-种测量回波时间内的方法是检测回波包络的最大值。Figueroa 等的测量表明，得到包络法结合相位法测量值40khz回波信号，测距精度可达0.025mm,测距范围2m。Lee 等提出了采用调幅波来激发的三频率相位比较法，对于500mm的测距范围，测距精度可达0.3mm。Homberg等建立了一套白噪声激发、利用带通至低通变换脉冲响应的包络来求回波时间的方法,对于300mm的测距范围，测距精度可达0.25mm。
2. 研究内容与预期目标
本课题主要针对基于超声波的室内导航定位方法关键技术进行研究。针对现有的超声波定位方法进行超声波定位新方法方面的研究，研发新的更适合于室内移动载体的超声波定位方法。在此基础上，将超声波定位方法与惯性导航系统进行数据融合，通过新的算法，实现更高进度的室内组合导航方法。
主要内容:
(1)了解超声波测距的组成系统和工作原理。
3. 研究方法与步骤
研究方法:首先通过大量阅读文献了解选题背景、意义、国内外发展现状，通过参考文献和所学知识，了解选题的所需模块和各模块的工作原理：
准备采取措施:
(1)收集课题相关的资料;
4. 参考文献
【l】 杨张利．基于RSSI测距的室内三边定位算法实现研究(英文)阴．机床与液压，
2018，46(6)：140-145．
【2】徐盛良，鲁照权，周永燕，王肖弱峰等．基于超声波测距的室内定位系统【J】．机械设计与制造工程，2017，46(1 1)：l 12．116．
5. 工作计划
1.第1周确定毕业设计题目，对毕业设计(论文)背景调查及资料进行收集整理，并在此基上撰写、确定开题报告;
2. 第2周至第3周（3月11日至15日）：开始进行相关资料、项目的准备工作;
3.第4周至第5周(3月16日至29日) :学习相关开发工具同时查阅本次设计相关论文资料就本次设计进行需求分析;
