下图表示使用三个超声发射器的工作范围的平面示意图。图中的三个黑点表示三个发射波束。圆圈点距离两个发射波束等距离,十叉点距离三个发射波束等距离。
图 2-1-22 有很多技术问题使之难以得到好的精度、速度和范围。第一个因素是超声波的频率。较短的波长可以分辨较小的距离,但从50-60kHz开始空气衰减随频率增加很快加大。于是多数系统用40kHz脉冲,波长约7mm。钥匙一类金属物体在这个频带会产生大量能量,这使得系统敏感声音干扰。此外,在高超声频率,难以找到全向发射器,而且麦克风昂贵(1000美元以上),并要求高电压。 另一个主要问题是硬表面的回声,对超声波可能有90%的反射率。Acoustic Positioning Research, Inc.的超声跟踪器采用专利的算法可靠地克服噪音和回声,它在25英尺范围有1英寸分辨率。系统GAMS也使用异常的反策略,声源安在天花板上,麦克风安在用户身上,于是可以同时跟踪任意数目的用户,不会减小30Hz的修改率。反之,GP8-3D的修改率为150Hz除以发射器数目。每次一个发射器的传统方法的优点是容易消除回声,第一个到达的总是直接路径,除非视线被挡。 |