基于STM32的激光与超声波联合测距设计

江智威，刘培培，杨 毅，殷佳莉

(成都理工大学 信息科学与技术学院(网络安全学院、牛津布鲁克斯学院)，四川 成都 610059)

0 引 言

近些年，电子技术的不断发展使得非接触式的测距方法层出不穷，相较于传统人工测量存在的费时费力、部分环境人类难以实地测量等问题，电子测量方式应用更加广泛且更贴近生活。例如生活中常见的倒车预警、家装设计、工程测量等。随着5G、AI、物联网等新技术的不断成熟，自动泊车、自动驾驶、智能工作机器人等新科技产品也需要更加稳定的测距工具[1-3]。

常见的测距方法包括：视觉检测技术、雷达测距技术、超声波测距技术和激光测距技术。前两种方案的价格昂贵、软硬件设备复杂，不适合应用于日常生活中。超声波和激光的测距方式因其价格便宜、设备简单，成为了民用领域最常见的测距方式[4]。

超声波测距和激光测距都有较好的精度，但是二者都会因为环境条件的不同而影响其工作的稳定性。超声波测距的精确度容易受到环境温度、湿度的影响，而激光测距则可能受到环境光照强度，尤其是红外光强度的影响而导致测量结果的误差增大[5]。因此，该文设计一种激光与超声波混合的测距方式，利用二者影响因素的不同相互抵消误差，并使用最小二乘法减小测距误差，使测距结果更加准确。

1 系统总体设计

该文设计了一种基于STM32的激光与超声波联合测距方法。该方法所应用的主要设备包括：STM32F103开发板、VL53L0X激光测距模块、HC-SR04超声波传感器、光敏传感器、温度传感器、LCD显示屏。……