随着社会各行各业的快速发展，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其是在复杂的室内环境，常常需要确定各种设施与物品在室内的位置信息，但是受到定位时间、定位精确度以及复杂室内环境等条件的限制，比较完善的室内定位技术目前还无法很好的利用。因此，业界人士提出了很多室内定位技术解决方案，如GPS技术、红外线技术、蓝牙技术、射频识别技术、WiFi技术、超声波传技术。

根据目前技术定位的发展来看，GPS是目前应用最为广泛的定位技术，缺点是定位信号到达地面时较弱，不能穿透建筑物，而且定位器终端的成本较高。红外线定位技术只能在直线视距内传播、传输距离较短，而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰，在精确定位上有局限性。蓝牙器件和设备的价格比较昂贵，而且对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差受噪声信号干扰大。

什么是超声波定位系统

超声波定位系统是利用超声波的空间传播特性，来确定目标的具体位置。将超声波发生器置于被定位的目标上面，向周围按照一定的时间间隔发送超声波脉冲，在周围3个固定位置上分别接收超声波发射装置发出来的脉冲信号，由于超声波在空间传送速度比较慢，所以通过比较三个接收装置收到信号的时间先后，可以反演出超声波发生器的具体位置，也就是被定位目标的位置，当目标移动时候，可以通过不间断测量，描出目标的运动轨迹。

超声波自动定位仪的技术指标包括定位精度、响应速度、定位范围。定位精度在5cm之内，响应速度为0．1秒，定位范围为场地内，半径30米的区间。因此超声波定位系统的应用领域主要是室内定位和场地定位。如汽车驾驶考场，将发射装置置于汽车上，跟随汽车运动，接收系统可在电脑上描出汽车行驶的轨迹，从而可以通过电脑自动判断汽车驾驶员是否合格，减少了监考人员的工作量。

被测距离

式中：s为超声波传播距离；h为发射探头与接收探头之间的距离。由于s远大于h，因此可近似认为d＝s，则d＝s＝ct／2，t为发射超声波与接收超声波的时间间隔，c为超声波在空气中的传播速度。在空气中，常温下超声波的传播速度是334m／s，但其传播速度c易受空气中温度的影响，声速与温度关系如表1所示，由此可修正超声波传播速度c＝331．5＋0．607T

超声波定位原理

超声波定位系统主要是依据超声波测距方法，然后根据距离和算法来定位物体的位置，例如：

超声波发生器内部有两个压电晶片和一个共振板，当两极外加脉冲信号的频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将发生共振，并带动共振板振动，从而产生超声波；同理，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片产生振动，将机械能转换为电信号。

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