室內(nèi)定位是最近幾年提出的一種應(yīng)用，如何使用超聲波換能器在室內(nèi)定位呢？以最近一所大學(xué)用DYA-21-G超聲波換能器做的實(shí)驗(yàn)為例子，在這里做個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

圖1 DYA-21-G水平無(wú)方向性空氣換能器作為發(fā)射源

現(xiàn)場(chǎng)是在一個(gè)室內(nèi)，大約是20×30米的空間，屋頂高度是3.5米左右。地面上有一臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行的小車，長(zhǎng)×寬是1米×0.6米。把DYA-21-G水平無(wú)方向性空氣換能器作為發(fā)射源，平放在小車上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求的不同，小車面積的不同，可以放多個(gè)。小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，DYA-21-G空氣換能器一直不斷發(fā)射21Khz左右的超聲波，向屋頂呈一個(gè)180度的發(fā)射狀態(tài)。

圖2  室內(nèi)定位實(shí)驗(yàn)小車工作示意圖

為了達(dá)到室內(nèi)定位的效果，小車在運(yùn)行到某個(gè)位置的時(shí)候，最少要有3個(gè)接收換能器能夠接收到DYA-21-G超聲波換能器發(fā)出的超聲波。那么在房頂布置接收換能器就要考慮密度問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)是寬30米，長(zhǎng)20米，屋頂布置的換能器示意圖如下：

圖3  屋頂定位的接收換能器分布情況示意圖 

屋頂定位的接收換能器分布情況可以根據(jù)發(fā)射換能器的發(fā)射角度來(lái)更改，一般來(lái)說(shuō)發(fā)射角度越大，所需要的接收換能器數(shù)量越少。
為了提高定位精度，可以在小車上加發(fā)射天線，用于同步發(fā)射信號(hào)。發(fā)射換能器在發(fā)射的時(shí)候，用天線把發(fā)射時(shí)間廣播出去，讓屋頂?shù)慕邮論Q能器接收到發(fā)射的時(shí)間，這樣能夠提高定位精度。