[发明专利]超声波的测量方法和装置

权利要求书

1.一种基于超声波的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

相对建模对象处于所需相对距离时，以多个不同的发射倾角发出超声波对所述建模对象进行测量，以得到所述相对距离对应的多个测量值，以及所述多个测量值的方差；

根据处于所述相对距离时，已测得测量值的发射倾角，确定出所述相对距离对应的发散角；

根据在多个相对距离条件下每一个相对距离对应的多个测量值、所述多个测量值的方差，以及所述相对距离对应的发散角，建立用于指示相对距离、测量值、方差和发散角之间对应关系的测量模型；

当对被测对象以不同相对距离进行多次测量得到测量值时，查询所述测量模型中对应的方差和发散角，以生成各次测量的概率分布函数；所述概率分布函数用于指示所述被测对象分布位置的概率；

根据各次测量的概率分布函数，计算得到所述被测对象的形状。

2.根据权利要求1所述的基于超声波的测量方法，其特征在于，所述根据处于所述相对距离时，已测得测量值的发射倾角，确定出所述相对距离对应的发散角，包括：

根据所述已测得测量值的发射倾角的角度范围，确定出所述相对距离对应的发散角。

3.根据权利要求1所述的基于超声波的测量方法，其特征在于，所述相对建模对象处于所需相对距离时，以多个不同的发射倾角发出超声波对所述建模对象进行测量，以得到所述相对距离对应的多个测量值，以及所述多个测量值的方差，包括：

相对建模对象处于所需相对距离时，以多个发射倾角发出超声波对所述建模对象进行测量，得到多个发射倾角对应的测量值；

求得所述多个发射倾角对应的测量值的平均值，以根据所述平均值，计算所述相对距离对应的所述多个测量值的方差。

4.根据权利要求1所述的基于超声波的测量方法，其特征在于，所述建模对象为多个，多个建模对象之间具有不同形状；

所述建立用于指示相对距离、测量值、方差和发散角之间对应关系的测量模型，包括：

针对每一个建模对象，分别建立对应的用于指示相对距离、测量值、方差和发散角之间对应关系的测量模型。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于超声波的测量方法，其特征在于，所述当对被测对象以不同相对距离进行多次测量得到测量值时，查询所述测量模型中对应的方差和发散角，以生成各次测量的概率分布函数，包括：

对所述被测对象以不同相对距离进行多次测量，以得到多个测量值；

针对每一次测量，根据本次测量采用的相对距离，以及本次测量得到的测量值，查询所述测量模型，以得到本次测量的方差和发散角；

将本次测量采用的相对距离作为k₁，本次测量得到的测量值作为k₂，本次测量的方差作为k₃，本次测量的发散角作为k₄代入公式p(Π；k₁，k₂，k₃,k₄)，以得到本次测量的概率分布函数；其中，Π为预设分布空间。

6.根据权利要求1-4任一项所述的基于超声波的测量方法，其特征在于，所述概率分布函数为连续函数，所述根据各次测量的概率分布函数，计算得到所述被测对象的形状，包括：

对各次测量的概率分布函数进行叠加，得到综合概率分布函数；

根据预设分布空间所划分的网格单元，对所述综合概率分布函数进行离散化处理，以确定每一个网格单元对应的概率分布函数取值；

根据每一个网格单元对应的概率分布函数取值，从所述预设分布空间所划分的网格单元中，确定处于所述被测对象分布位置上的目标网格单元；

根据所述目标网格单元重构得到所述被测对象的形状。