《表1 室温下 (20℃) 设计滤波法和小波阈值变换算法实验结果Tab.1 Experimental results of filtering method and wavelet threshold

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《基于小波变换的高精度测距系统设计及DSP实现》

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以仓库室内避障导航为应用背景，选择了室内作为实验环境，分别应用了单时域处理的设计滤波法和小波阈值变换算法，一般设计滤波法的过程是傅里叶变换过程，而依据小波阈值变换算法设计的滤波器是根据信号变换尺度进行解析的过程。在实际工程应用中，超声波信号是非平稳信号，傅里叶变换无法处理非平稳信号，而小波阈值变换是一个时间和频率的局部变换，具有良好的空间域和频率域局部化特性，因而能有效地从非平稳信号中提取信息，通过伸缩和平移等运算功能，对函数或信号进行多尺度细化分析，对高频采用逐渐精细的时域或空域步长，可以聚焦到分析对象的任意细节，解决了Fourier变换不能解决的许多难题[16]。在室温条件下选取了8个不同距离的测试点，表1为室温20℃下设计滤波法和小波阈值变换算法的实验结果。由表1可以看出，经过小波阈值变换算法去噪和采用中值变换算法的测距精度都得到了明显提升，相对误差降低了1%。同时，再加入温度补偿电路后，在小波阈值算法和中值算法条件下，典型温度中有无温补电路的实验结果见表2，图13为在加入温度补偿、小波阈值算法和中值算法后，典型温度条件下测量距离与测量相对误差之间的关系。加入温补电路后，可看出该系统具有较强的环境自适应调节能力，测量精度更高，在典型温度条件下相度误差较小且稳定。