下载文档原格式
超声波定位技术研究的背景现状及应用超声波定位技术是一种将超声波技术应用于定位和测距的方法。
它利用超声波在空气和物质界面反射或透射的特性，通过测量超声波传播的时间或相位差，来确定目标位置的技术。
目前，超声波定位技术在医疗、工业、环境监测等领域得到广泛应用。
在医疗领域，超声波定位技术广泛应用于诊断、手术导航和治疗等方面。
在工业领域，超声波定位技术可应用于检测物体的质量、密度、厚度等物理特性。
在环境监测领域，超声波定位技术可用于检测水位、土壤密度、管道漏水等问题。
超声波定位技术的发展历程可以追溯到20世纪早期。
20世纪60年代，人们开始注意到超声波定位技术在医疗领域的应用潜力。
随着技术的不断发展，超声波仪器越来越小巧、精度越来越高，应用范围也越来越广泛。
当前，超声波定位技术已经成为医疗、工业、环境监测等领域必不可少的技术手段。
在工业领域中，超声波定位技术得到了广泛应用。
它可以用于疲劳损伤、材料缺陷等的检测。
因为超声波在材料中传播时受到反射、折射和衍射的影响，通过测量超声波传播的时间、频率和振幅等参数，可以确定材料中的缺陷位置和大小。
超声波定位技术通常可以满足快速、准确地测量和评估多种工艺中的质量和精度。
在环境监测领域，超声波定位技术的应用主要集中在水处理、污水处理、管道漏水等方面。
超声波定位技术可以准确测量水位、流量、压力等参数，为环保部门提供重要的数据支持。
此外，超声波定位技术还可以用于土壤密度、空气流速等方面的测量。
总的来说，超声波定位技术的应用前景非常广阔。
目前，随着相关技术的不断提升，超声波定位技术将进一步深入到各个领域，发挥更加重要的作用。
2023年超声波测距仪行业市场发展现状超声波测距仪是一种利用超声波技术来测量物体距离的设备。
它广泛应用于建筑、制造业、机器人、自动化设备、智能家居等领域。
随着科技的进步和市场需求的增加，超声波测距仪行业市场发展迅速，下面就对其市场现状进行分析。
一、行业市场发展1.市场规模：超声波测距仪行业市场规模庞大，据预测，到2025年，全球市场规模将达到55亿美元。
目前，行业市场规模增至25亿美元以上。
2.技术创新：随着技术的不断创新，超声波测距仪的性能和应用范围得到了大幅提升，包括更精确的测量、更长的探测距离、更高的测量频率等，以及高精度定位和测距功能。
3.市场应用：超声波测距仪已应用于众多领域，包括仓储物流、航空航天、医疗卫生、汽车工业等，且随着物联网、5G等技术的普及，市场应用前景更加广阔。
二、市场前景1.应用拓宽：近年来，随着智能制造、智慧城市等趋势的发展，超声波测距仪的应用领域将进一步拓宽。
未来超声波测距仪不仅局限于距离测量，而且还可以实现方向感知、目标检测、成像识别等功能。
2.深度应用：随着市场的发展和技术的成熟，超声波测距仪将深度应用于各个行业，从而促进相关领域产品和服务的智能化升级。
3.行业竞争：在硬件和软件方面的竞争将呈现更加激烈的态势，开发智能化技术将成为主要竞争点。
三、行业热点1.物联网技术的热度不断提高，深度应用超声波测距仪实现无障碍感知和运动控制的需求也将逐渐增加。
2.智慧城市建设在全国各地推进，超声波测距仪在城市场景下的应用前景广阔。
3.5G技术的发展将增加数据传输的速度和稳定性，为超声波测距仪的应用提供更加优质的动力。
四、行业影响因素1.全球经济环境的不稳定性影响技术研发和市场推广，行业市场受到一定程度的波动影响。
2.市场需求的不断变化也是影响行业市场发展的重要因素，相关企业需要不断优化产品开发，满足市场需求。
3.行业市场参与企业众多，行业竞争不断加剧，企业需要不断提升产品质量和服务水平，才能在激烈的竞争中获得市场份额。
2023年超声波测距仪行业市场调研报告一、行业背景随着技术的不断进步和应用领域的不断扩展，超声波测距仪（以下简称“超声波仪”）的应用越来越广泛。
超声波是一种机械波，它的频率通常高于人能听到的20 kHz。
超声波仪通过发射超声波，并测量其反射时间，从而计算出物体的距离。
该技术在测距、物体识别和探测方面有广泛的应用，如测量距离并控制车辆停止、在工业制造中精确测量物体的位置和尺寸等。
二、市场规模超声波仪市场规模不断扩大，其主要原因是该技术的应用领域越来越广泛。
根据《全球超声波测距仪市场研究报告》预测：从2017年到2022年，全球超声波测距仪市场规模将以7.4%的年复合增长率增长。
2022年，该市场规模将达到14亿美元。
在市场细分方面，声波超声波测距仪主导市场，占总市场份额的77%以上。
在应用领域方面，工业行业占据了超声波仪市场的大部分份额，占据总市场的44%以上。
三、市场需求超声波仪逐渐在汽车、工业生产和电子消费品等领域普及，其市场需求不断增长。
根据市场调研，以下为超声波仪市场主要需求方面：1. 智能车辆超声波测距仪是车辆安全记录系统中的标准组件，可用于制动系统、自动泊车、示威防止等。
自驾车技术的爆发已经促进了这一市场的增长。
一个是因为制动和控制车辆停止的需求增长，另一个是因为自动泊车技术在大众市场上的应用。
这种应用将在未来几年继续增长。
2. 工业生产超声波测距仪是现代工业制造的重要组件，用于测量较小或难以进入的工件。
不同种类的超声波测距仪可以测量不同类型的工件。
例如，某些仪器可用于检查机器械组装的尺寸和正确性。
还有一些超声测量设备可用于检测钢铁结构等。
3. 消费电子产品在消费电子产品领域，超声波测距仪可用于测量室内距离和环境温度等。
一些手机和智能手表等设备也已经使用了超声波测距仪。
此外，该技术还可用于识别不同手机中的语音等。
四、市场趋势1. 自动驾驶技术对市场带来的潜在机会自动驾驶技术的应用增长将显著促进车辆超声波测距仪市场的发展。
2024年超声波雷达市场分析现状介绍超声波雷达是一种利用超声波技术进行测距和探测的传感器。
其工作原理是测量声波的传播时间来确定目标物体的距离和位置。
超声波雷达广泛应用于工业自动化、机器人导航、智能交通等领域。
本文将对超声波雷达市场的现状进行分析。
市场规模超声波雷达市场在过去几年里呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究公司的数据显示，超声波雷达市场在20XX年达到了XX亿美元的规模。
随着人们对自动化和智能化需求的不断增加，超声波雷达市场有望在未来几年内继续保持强劲增长的势头。
应用领域超声波雷达在各个领域有着广泛的应用。
在工业自动化领域，超声波雷达常常用于测量物体的距离和位置，以实现精准控制和定位。
在机器人导航领域，超声波雷达可以帮助机器人避障和进行环境感知，提高机器人的智能化水平。
而在智能交通领域，超声波雷达可用于车辆的自动泊车系统和自适应巡航控制系统等。
市场竞争格局超声波雷达市场竞争激烈，主要的竞争者包括国内外各种科技公司和传感器制造商。
这些公司通过不断提升产品性能和降低成本来争夺市场份额。
超声波雷达市场上的主要竞争策略包括技术创新、产品差异化和市场营销等。
发展趋势超声波雷达市场的发展趋势主要集中在以下几个方面：1. 技术创新随着科技的不断进步，超声波雷达技术也得到了快速发展。
新的技术创新使得超声波雷达在测量精度、距离范围、抗干扰能力等方面有了显著的提升。
未来，技术创新将继续推动超声波雷达市场的发展。
2. 产品多样化随着市场需求的多样化，超声波雷达的产品也越来越多样化。
除了常见的测距和探测功能之外，超声波雷达开始涉足更多领域，如气候监测、水质检测等。
产品的多样化将进一步拓展超声波雷达市场的应用范围。
3. 市场扩大超声波雷达市场的潜力巨大。
随着人们对自动化和智能化的需求增加，超声波雷达将逐渐渗透到更多领域。
未来，超声波雷达市场有望进一步扩大，实现更大的市场规模。
结论超声波雷达市场作为一种关键的传感器技术，在工业自动化、机器人导航和智能交通等领域有着广泛的应用前景。
祖国2018.11.上|技术与应用|摘要：超声波测距因为抗干扰能力强，测量范围广，操作简捷的优势，在测量测绘领域得到广泛应用。
本文首先阐释了超声波测距的基本原理，分析归纳了影响测距精度因素和应对措施；介绍了超声波测距的几种典型应用：汽车雷达、机器人避障和水下测绘；最后对其应用前景进行了展望，超声波测距具有广阔的应用前景和潜力。
关键词：超声波超声波测距测距技术测距精度超声波测距的技术现状及前景文/隽子航一、超声波测距的基本原理（一）物理原理当前，产生超声波的方法有热学法、力学法、静电法、电磁法、磁致伸缩法、激光法以及压电法等，但绝大多数的超声换能器原理都为压电法，即：使压电材料发生压电效应和逆压电效应，使超声波的能量和电能之间发生转化，从而间接表示出超声波的释放和接受的情况。
超声波测距的普遍方法为渡越时间法，其原理为：发射换能器发出超声波，超声波在遇到障碍物后，由于其反射性能够产生反射回波，回波由接收换能器接收。
渡越时间法根据从发射出声波到接收回波的时间和声速，通过公式算出距离。
其公式为：L=υt/2式中：L 为声波走过的路程v 为超声波在介质中的速度t 为渡越时间（二）超声波测距的主要方法超声波测距的方法有相位检测法、声波幅值检测法、渡越时间法、可变阈值检测法、包络峰值检测法等。
本文具体给大家介绍其中的两种。
1.可变阈值检测法可变阈值检测法是基于信号过零监测的，信号过零检测属于最为简单的超声测距检测方法，其基本原理为：发射换能器发出超声波的一瞬间开始计时，待接收换能器接收到声波并达到一定阈值后再停止计时，从而得出渡越时间，再计算出距离。
因为超声波会因介质中距离的增加而导致频率的衰减，其放大的线路也就会衰减，进而使渡越时间变长，所以当前采用时间－阈值可变或时间－增益可变的形式来作为改变阈值的标准，以更加准确的接收回波，保证渡越时间的精准度。
时间－阈值可变接收电路设置阈值随时间延长呈指数形式递减;时间－增益可变接收电路则使放大电路的放大倍数随时间的延长呈指数形式递增。
超声波测距的发展现状
超声波测距技术是一种常用的非接触测距方法，其原理是利用超声波在介质中传播的特性进行测量。
随着科技的发展和应用领域的扩大，超声波测距技术在各个领域得到了广泛的应用和研究。
目前，超声波测距技术已经有了很大的发展。
传统的超声波测距技术主要是基于声纳原理，通过发射器发射超声波脉冲，然后接收器接收超声波反射后的回波，通过时间差计算出被测物体与传感器之间的距离。
这种方法测量范围较短，通常在数米到十几米之间。
随着科技的进步，新的超声波测距技术不断涌现。
例如，基于相位差测距原理的超声波测距技术，通过测量超声波传播路径中的相位差来计算距离。
相比传统方法，相位差测距技术具有更高的测量精度和稳定性。
此外，随着超声波传感器的 miniaturization 和集成化，超声波
测距技术在移动设备、智能家居和工业自动化等领域得到了广泛应用。
例如，在智能手机中，超声波测距技术被用于实现触摸屏的触控功能，同时还能测量心率和血氧饱和度等生物参数。
另外，随着超声波传感器的发展，测距范围也在不断扩大。
目前已经有一些超声波传感器可以实现几十米到上百米范围内的测距。
这使得超声波测距技术在航空航天、交通监控和机器人导航等领域具备了更大的应用潜力。
综上所述，超声波测距技术在技术原理、应用领域和测量范围等方面均得到了不断的发展和创新。
随着科技的进步，相信超声波测距技术将在更多领域得到应用，为人们的生活和工作带来更多便利。
超声波测距发展现状超声波测距技术是一种利用超声波传播速度与物体距离之间的关系，通过测量超声波传播时间来实现测距的技术。
超声波测距技术是一种广泛应用于工业控制、机器人导航、汽车驾驶辅助等领域的非接触式测量技术，其发展现状如下。
首先，超声波测距技术在工业领域的应用非常广泛。
在工业自动化控制系统中，超声波测距技术被广泛应用于物体检测、位置测量和液位测量等方面。
通过利用超声波测距传感器，可以实现对目标物体的精确定位和距离测量，提高生产过程的自动化程度和精度。
其次，超声波测距技术在汽车行业的应用也非常广泛。
目前，许多汽车都配备了超声波测距传感器，用于检测周围环境并实现自动泊车、防撞预警等功能。
超声波测距技术通过对汽车周围的障碍物进行检测和测距，可以及时发出警报并采取相应的措施，提高行车的安全性和舒适性。
此外，超声波测距技术在机器人导航和智能家居领域也有广泛的应用。
在机器人导航方面，超声波测距技术可以用于实现机器人对环境障碍物的识别和避障。
在智能家居方面，超声波测距技术可以用于实现智能灯光调节、智能门锁开关等功能，提高家居的智能化程度和便利性。
超声波测距技术发展现状中也存在一些挑战和问题。
一方面，由于超声波在空气中传播时会受到多种因素的影响，如温度、湿度等，因此测距误差较大。
另一方面，目前市面上的超声波测距传感器多为单点式传感器，无法实现对复杂场景的测量。
因此，如何提高超声波传感器的测距精度以及实现对复杂场景的测量成为今后需要解决的问题。
综上所述，超声波测距技术在工业控制、汽车行业和智能家居等领域的应用越来越广泛，并且取得了一定的发展。
然而，该技术仍面临一些挑战，需要进一步改进和发展。
预计随着科技的进步和对超声波测距技术的研究，超声波测距技术将实现更高的精度和更广泛的应用。
2023年超声波雷达行业市场分析现状超声波雷达是一种利用超声波进行测距、测速以及目标检测的技术。
它具有无线传输、高精度、低功耗等优点，因此在工业自动化、汽车、安防监控、机器人等领域有着广泛的应用。
首先，目前超声波雷达行业市场较为活跃，主要有以下几个方面的现状：1. 工业自动化市场：工业自动化是超声波雷达的主要应用领域之一。
超声波雷达在工业自动化中被广泛用于物体检测、测距、爬升检测、流程监控等方面。
随着工业自动化的快速发展，超声波雷达行业市场需求逐渐增长。
2. 汽车市场：在汽车行业中，超声波雷达技术被广泛应用于车辆停车辅助、自动刹车、盲区监测等方面。
随着汽车行业的快速发展，汽车超声波雷达市场需求也在不断增加。
3. 安防监控市场：超声波雷达在安防监控领域有着重要的应用，可以用于人员和物体的监测、入侵报警等。
随着安防市场的蓬勃发展，超声波雷达在该领域的市场需求也在不断增加。
4. 机器人市场：超声波雷达技术在机器人领域有着广泛应用。
它可以用于机器人的导航、避障、环境感知等方面。
随着机器人技术的快速发展，机器人超声波雷达市场需求也在不断增加。
除了以上几个主要应用领域外，超声波雷达还广泛应用于医疗、仓储物流等领域。
由于超声波雷达具有超声传感器具有功耗低、抗干扰性能好等优点，因此在一些较为苛刻的环境下有着更好的适应性和稳定性，市场需求也呈现出稳步增长的趋势。
然而，目前超声波雷达行业市场还存在一些问题和挑战：1. 技术难题：超声波雷达技术在精度、稳定性等方面还有待提升。
对于一些高精度应用场景，如无人驾驶汽车等，要求超声波雷达能够更加准确地进行目标检测和测距。
2. 市场竞争：超声波雷达市场竞争激烈，国内外企业众多，市场份额分散。
国外厂商在技术、产品品质等方面具有一定的竞争优势，国内企业需要加快技术创新和品牌建设，提高在市场竞争中的竞争力。
3. 价格压力：由于超声波雷达技术相对成熟，市场上产品种类繁多，价格相对较低。
超声波精确测距的研究超声波测距是一种重要的无损检测技术，在工业、医疗和科研等领域具有广泛的应用价值。
随着科学技术的发展，对超声波测距的精度和稳定性的要求也越来越高。
本文将围绕超声波精确测距的研究展开，首先介绍超声波测距的背景和现状，然后提出存在的问题和相应的研究方法，最后分析实验结果并展望未来研究方向。
超声波测距的研究现状超声波测距的方法主要有时间差法、幅值法、频率法和相位法等。
其中，时间差法是最常用的方法，其原理是利用超声波传播速度与传播时间的乘积来确定距离。
目前，研究人员已经提出了多种优化时间差法测距的技术，如多普勒频移补偿、回波信号增强、噪声抑制等。
问题提出尽管现有的超声波测距方法已经取得了一定的成果，但仍存在一些问题。
首先，测距精度受到多种因素的影响，如超声波传播速度的变化、检测表面的粗糙度等。
其次，现有的方法在低噪声环境下测距效果较好，但在复杂环境下，如存在多径效应、衰减效应等时，测距精度和稳定性会受到较大影响。
因此，如何提高超声波测距的精度和稳定性是亟待解决的问题。
研究方法为了解决上述问题，本文采用了以下研究方法：1、实验设计：设计不同距离、不同材料的超声波测距实验，以模拟实际应用中的各种情况。
2、数据采集和处理：利用高精度数据采集卡和信号处理软件，获取超声波回波信号，并进行信号增强、噪声抑制等处理。
3、误差分析：通过对实验数据的分析，找出影响测距精度的主要因素，并对其进行误差分析。
实验结果与分析实验结果表明，超声波测距的精度和稳定性得到了显著提高。
在近场区域内，测距误差小于1%，稳定性良好；在远场区域内，测距误差略高，但仍在可接受范围内。
通过对实验数据的分析，发现超声波传播速度的波动和检测表面粗糙度是影响测距精度的主要因素。
在复杂环境下，本文所采用的方法具有较好的鲁棒性和抗干扰能力。
结论与展望本文通过对超声波精确测距的研究，提出了一种有效的优化方法，提高了测距精度和稳定性。
然而，仍存在一些局限性，如对复杂环境的适应能力有待进一步提高。
2023年超声波测距仪行业市场需求分析一、市场情况和趋势超声波测距仪作为传感器领域的一种新型测量工具，在测距、检测、控制、取样等方面应用广泛。
据统计，当前国内市场超声波检测和测距仪行业年销售额超过280亿，其中超声波测距仪占了不小的份额。
未来几年，随着物联网、智能制造等新兴技术的快速发展以及智慧城市建设和工业自动化的推进，超声波测距仪的需求将持续增长。
二、市场需求分析1. 工业自动化领域工业自动化是当前超声波测距仪市场主要需求领域之一，该领域运用超声波测距仪测量生产线速度、电机旋转速度、物料流量、液位高度等，能够实时监测设备状态并对其进行一系列自动化操作，提升生产效率与灵活性。
2. 汽车电子领域随着智能化、电动化、轻量化的汽车技术的迅速推进，汽车电子的领域需求不断增长。
超声波测距仪作为重要组成部分之一，可以用于汽车内部的倒车雷达、自动泊车系统、车距监测系统等，以及汽车生产中的质量控制、安全性测试等。
3. 安防领域超声波测距仪在安防领域的应用，主要集中于智能安防和消防场所，包括自动门控制、安全防护、门禁管理、消防烟雾检测等领域。
4. 医疗设备领域超声波测距仪在医疗设备领域的应用也相当广泛，包括体温计、血压计、心率监测器、超声诊断仪等设备中常用到超声波测距仪，可以用于身体实时监测和医疗病区监测。
5. 智慧家居领域随着智能家居解决方案的不断发展，需要智能电器与人类进行互动。
超声波测距仪作为智能家居的一部分，可以实现远程遥控，智能化管理窗帘、灯光等。
三、总结超声波测距仪的应用领域非常广泛，其市场需求前景非常广阔。
未来超声波测距仪将逐渐发展成为一个高端、多功能的传感器设备，国内相关企业应在研发上加大投入，扩大市场份额。
同时，相关政策和标准也应逐步完善，加强市场规范化和品牌建设，提高国内超声波测距仪行业市场竞争力。
国内超声波测距研究应用现状李 戈，孟祥杰，王晓华，王重秋（中国矿业大学机电工程学院，江苏徐州 221116）【摘 要】本文结合超声波测距原理，对超声波回波信号处理、新型换能器研发、发射脉冲选取的国内研究现状，以及该技术在液位测量、移动机器人定位和避障、汽车防撞、曲面仿形检测的应用现状作了综述，分析了超声波测距系统现阶段存在的常见问题，相应提出了解决方案，并对超声波测距的发展与应用趋势进行了展望。
【关键词】超声波；测距；回波处理；盲区【中图分类号】TB55 【文献标识码】A 【文章编号】1009-2307（2011）04- - Research and application status on domestic ultrasonic rangingAbstract: Based on the principle of ultrasonic ranging, this paper described the domestic research status of ultrasonic echo signal processing, new transducers designing. It also introduced the application of ultrasonic ranging technology in the field of domestic liquid-level measure, mobile robot obstacle avoidance, vehicle collision avoidance and profile measurement of surface. After that, this paper analyzed the problems in ranging system and the solutions. The developmental direction and research progress in ultrasonic ranging were also presented.Key words: ultrasonic; ranging; echo signal processing; blind areaLI Ge , MENG Xiang-jie , WANG Xiao-hua , WANG Zhong-qiu （School of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Jiangsu Xuzhou 221116, China ）1 引言随着传感器和单片机控制技术的不断发展，非接触式检测技术已被广泛应用于多个领域。
目前，典型的非接触式测距方法有超声波测距、CCD 探测、雷达测距、激光测距等。
其中，CCD 探测具有使用方便、无需信号发射源、同时获得大量的场景信息等特点，但视觉测距需要额外的计算开销[1]。
雷达测距具有全天候工作，适合于恶劣的环境中进行短距离、高精度测距的优点[2]，但容易受电磁波干扰。
激光测距具有高方向性、高单色性、高亮度、测量速度快等优势，尤其是对雨雾有一定的穿透能力，抗干扰能力强，但其成本高、数据处理复杂[3]。
与前几种测距方式相比，超声波测距可以直接测量近距离目标，纵向分辨率高，适用范围广，方向性强，并具备不受光线、烟雾、电磁干扰等因素影响，且覆盖面较大等优点。
目前，超声波测距已普遍应用在液位测量、移动机器人定位和避障等领域，应用前景广阔。
本文将对超声波测距的原理及国内研究、应用现状进行综述，并对其发展趋势进行展望。
2 超声波测距原理超声波测距方法主要有相位检测法、声波幅值检测法和渡越时间法三种。
其中，相位检测法精度高，但检测范围有限；声波幅值检测法易受反射介质的影响。
因此，当前超声波测距一般使用渡越时间法。
基于此，本文仅针对渡越时间法测距的研究和应用现状进行综述。
超声波测距的工作原理：发射换能器向外发射超声波，超声波在介质中传播，遇到障碍物后反射，产生回波，接收换能器接收回波。
渡越时间法就是通过检测发射超声波与接收回波之间的时间差t ，求出目标障碍物距信号发射源的距离d ，计算公式为：/2d vt =其中，v 为超声波波速（m /s ）。
DOI ：CNKI:22-1343/P.20110113.1037.011 网络出版时间：2011-01-13 10:37网络出版地址：/kcms/detail/22.1343.P.20110113.1037.011.html空气中[4]：331.4v = 海水中[4]：()21450 4.210.037 1.14350.175v T T S P =+−+−+ 式中，T 为环境摄氏温度，℃；S 为水盐度,按千分比计算；P 为海水静压力，Pa 。
3 超声波测距的国内研究现状近十年来，国内科研人员在超声波回波信号处理方法、新型超声波换能器研发、超声波发射脉冲选取等方面进行了大量理论分析与研究，并针对超声测距的常见影响因素提出温度补偿、接收回路串入自动增益调节环节等提高超声波测距精度的措施。
3.1 超声波回波信号处理方法 超声波测距中，超声波回波处理方法的优劣，直接关系到回波前沿的定位精度和渡越时间的测量精度，进而决定着超声波探测定位系统的精度和反应速度。
近年来，童峰、Yang Yichun 、程晓亮等先后在该方面做了大量研究。
童峰等[5,6]提出最小均方自适应时延估计(LMSTDE)的算法。
该算法消去了实际换能器与理想换能器的频率特性差，消除了信道由于斜向入射产生的传递特性对输出信号产生的影响，使整个系统保持平坦的频率响应，且输出均方误差最小。
但该算法计算量太大，特别在自适应滤波器的阶数较高时，计算量会明显增加。
Yang Yichun 等[6]针对传统相关计算法在信号的采样频率很低时计算得出的相关函数分辨率低这一不足，提出了基于修正的线性调频变换和相关峰细化原理的精确时延估计快速算法，精确计算相关函数的峰，使得低采样信号的时延估计精度得以提高，并且不受采样率的限制。
程晓畅等 [8]针对常规相关峰插值方法在多倍插值的情况下，计算复杂、时延估计精度差等缺陷,结合超声回波信号的窄带通特性和相关峰细化原理,提出了直接提取相关函数包络和包络峰细化的算法,并分析了计算复杂度；并且还针对超声波换能器的带宽特性和单脉冲回波特性，对M 序列参数设计方法进行分析。
他们借鉴雷达信号处理中的脉冲压缩技术，提出了基于FFT 的伪随机码包络相关快速时延估计的算法，将信号解调与匹配相关融合，减少了计算量。
这三种算法均属于互相关函数算法，与传统互相关函数算法相比，它们均在提高时延估计精度的同时，避免了计算量的大幅增加。
卜英勇等[8]根据回波信号的传输特征，利用小波分析法对回波信号进行运算处理，提出了基于小波包络原理的峰值监测方法。
小波分析法是一种针对信号的时间-尺度(时间-频率)进行分析的方法，可以获得平滑、有效的回波包络曲线,进而利用峰值检测法确定回波前沿的到达时刻，具有高分辨率的优点。
赵海鸣等[9]提出通过双比较器整形结合软件确定回波前沿的测量方法，在一定程度上消除了由于回波信号强弱变化而造成的测量时间的误差，从而提高测量精度，使在空气中近距离测量的精度可达到厘米级。
付华等 [10]尝试利用Elman 反馈神经网络逼近真实函数，以期望提高避障系统的测量精确度，降低避障系统的误判率。
Elman 网络隐层采用了“tansig ”激活函数，输出层选用了“pureline ”激活函数，从而只要有足够的隐层神经元个数，网络就能够以任意精度逼近任意函数。
试验证明，该方法在对超声波测距传感器进行温度、湿度补偿后，其测量精度提高了两个数量级。
陈先中等[11]基于能量重心校正法和最小二乘法的原理，提出了一种改进型椭圆中心超声回波寻峰的算法，即通过曲线拟合搜索回波信号能量集中点——椭圆中心点，进而找到回波信号的峰值点。
与包络线法和三次多项式法相比，此算法相对误差稳定在0.2%，适用于高精度工业测量。
目前，国内学者对超声波回波信号处理算法的研究已经日渐成熟，但其作为超声波探测定位的关键技术，仍将是一个重要的研究方向。
3.2 新型超声波换能器研发随着超声波回波信号处理方法的不断完善，如何研发新型、高性能超声波换能器以进一步拓宽超声波测距的应用空间，作为解决超声波测距系统不足的根本手段，越来越受到国内学者关注。
通过对以Vmos场效应管为开关元件的超声波发射电路进行分析，马庆云等[12]发现激励脉冲宽度对超声波换能器的发射功率影响极大，换能器取得最大发射功率所对应的激励脉冲宽度为其谐振周期的一半。
该分析结果对新型超声波换能器的发射电路的设计具有一定的指导作用。
针对传统连续调频超声波系统需要使用宽带超声传感器的不足，李希胜等[13]提出了一种连续窄带调频超声波测距方法。
该方法可以利用较低的瞬时超声波功率实现较高的平均发射功率，从而利用普通超声传感器来组成超声发射-接收传感器对，避免了使用价格昂贵的宽带超声传感器。
目前国产低功率超声波探头，一般不能用于探测15m以外的物体，美国AIRMAR公司生产的Airducer AR30超声波传感器的作用距离可达30m,但价格较高。
潘仲明等[14]对大作用距离超声波传感技术进行研究，研制了谐振频率为24.5kHz的新型超声波传感器，其作用距离超过了32m，测量误差小于2%。
廖一等提出利用弯曲振动换能器改善声匹配，将气介超声波换能器的最大探测距离提高到35m[15]。
现阶段，国内一些科研人员在超声波发射电路的简化、发射功率和频率的控制、最大探测距离的提高等方面对新型超声波换能器进行研究并取得了一定成果，但对新型超声换能器制作材料、超声波发生机理创新等方面的研究尚有不足。
3.3 超声波发射脉冲选取目前市场上普通的超声波测距系统，一般采用发射单超声脉冲的方法，这种方法在测距精度和可靠性等方面的研究已较成熟。
但是当它采用较高频率超声波时，会因空气吸收而较快衰减，导致有效测量距离降低；在通过降低频率以增大测距范围时，测距的绝对误差又会增大。
因而该方法存在测量分辨力和有效作用距离的矛盾，极大制约了超声波传感器应用领域的拓宽。
近年来，如何合理选择超声发射脉冲，可以使超声波测距系统在提高有效作用距离的同时，相应提高测量精度与抗干扰能力，成为超声波测距技术的又一个重要研究方向。
针对此点，程晓畅[7]借鉴雷达信号处理中的脉冲压缩技术，率先提出通过选用伪随机二进制序列作为超声发射的脉冲压缩信号，并在接收端对回波进行处理，从而获得窄脉冲的方法。
