TELKOM NIKA Indonesia n  Journal of  Electrical En gineering   Vol.12, No.6, Jun e  201 4, pp. 4664 ~ 4 6 7 0   DOI: 10.115 9 1 /telkomni ka. v 12i6.544 9          4664     Re cei v ed  De cem ber 2 9 , 2013; Re vi sed  March 5, 201 4; Acce pted  March 19, 20 14   Ultrasonic Automatic Trackin g  System      Dai Juan *, Zhao Zhihong , Yan Minglia Schoo l of Ener g y   and El ectro n ical E ngi ne eri ng,   Nanj in g Institute of Industr y  T e chn o lo g y , P.R. China, 21 00 2 3   *Corres p o ndi n g  author, e-ma i l : Daij@ niit.e du .cn      A b st r a ct   Ultrasonic ranging system  has  m any  char acteristi cs, suc h  as well-dir ec tionality, small volume,   and  low  pr ice,  but fai l s to r e ali z e   lo ng  di stance  meas ur ed. In  order  to  real i z e   exactl y locati ng  moti on   obj ects, multip le  ultraso n ic  s ensors  are  a d opted  to  meas ure th eir  moti on  orie ntatio so that t heir  2 D   coord i nates sh oul d be loc a te d and p o sitio n ed, w h ich re su lts in calcul atio ns complic ated  and meanw h i l e   me asur e m ent  subj ect to errors. T h is study  addr esse s a  me asur e m ent  meth od to rea l i z auto m atica lly   tracking  moti on  objects. It has a reaso n a b le d i stributi on  struc t ure of the ultra s onic  se nsors ado pted,  critica l   tracking c a lcu l ation  metho d , w h ich makes  it possi ble  t o  so lve co mplex  pr obl e m s of e q u a tions. As it  h a s   simple  co ntrol  instructio n s e que nce,  it  is  abl e to  precis ely co ntrol ti ming  per iod  an d effective l y s o lv e   me asur e error  cause d  by irr e gul ar de lay fro m   co mmands.  T hese pr ogra m s and  met hods  are w e ll d e p l o y e d   in the par am et ers collecti on and status contr o l syst em  for a  m o v i ng object.       Ke y w ords : ultr ason ic, rang er findi ng, trackin g , asse mbl e r in struction     Copy right  ©  2014 In stitu t e o f  Ad van ced  En g i n eerin g and  Scien ce. All  rig h t s reser ve d .       1. Introduc tion  In moving objects mo nitori ng system, a  great  numb e r  of data are  usually req u i r ed for  dynamically trackin g su ch  as lo cation,  dista n ce , an d traj ecto ry.  Usual te ch no logie s  u s e d  i n   rackin g syste m  includ e Zig B ee techn o lo gy, ultr asoni c directio nal range findi ng  techn o logy, a nd  microwave d i stan ce m e a s uri ng te ch n o logy.  Amon g them, Zig bee te chn o lo gy ha s a  great  advantag e in netwo rk  com m unication s.   Dista n ce  ca n be  calcula t ed by a nal yzing  RSSI para m eters. Ho wever,   th a c tual  measure erro r is large eno ugh to  rea c approximatel y one meter. This te chnol o g y also re qui res  three o r  mo re ZigBee m o dule s  in com bo when lo ca ting the obje c t’s po sition. F u rthe rmo r e, the  tested obj ect  may also be  required to ha ve a ZigBee module.    Ultra s oni m odule s   are  g enerally u s ed  to mea s u r e   distan ce. It h a well -direct i onality,  high  pre c i s io n. Unfo rtunat ely, it fails to  measur e lo ng  dista n ce. It can rea c a hi gh p r e c isi on  of  millimeter when the target i s  with in a range of several meters.   In a micro w a v e rangin g  sy stem, the dist anc e and o r i entation can  be reali z e d  b y  means   of frequ en cy sp ectrum  a nalysi s  a nd  cal c ulat in g th e ph ase diff eren ce  bet ween  a tra n smitted   electroma gne tic wave a n d  the  wave  re flected  by  an d re ceive d  from the  obje c t. It has a  hi gh   pre c isi on a n d  is abl e to realize a lon g  distan ce  m e asu r em ent. In parti cula r, i t  is the opti m al  choi ce to  det ect movin g  thing s , espe ci ally those  m e tal obje c ts.  For a  ge nera l  motion o b je ct,  there  are t w o  comm on  req u irem ents fo r detectin g  a  moving subje c t in a p r oj ect ,  i.e. measu r i ng  its traje c tory  and  colle cting  its statu s  d a ta in r eal-time.   Com pared with  other dista n ce mea s u r in techni que s, the ultra s oni rang e-fin d ing  method ha s so many adv antage s, e. g. 1) No n-se nsit ive   for external li ght an d ele c tromagn etic fie l ds  with th e result th at it can b e  u s ed  in  the d a rk, du sty,  smo k e,  elect r omagn etic i n terferen ce, to xic an d ot h e r  ha rsh   cir c um st an ce s;  2 )  S i mple  st ru ct ur e,   small volum e , low co st, less te chni cal  difficulty,  simple and  relia ble in processing info rmati on,  easy to  be  m i niaturi z ed  an d integ r ated  [ 1 ]. This  a r ticl e mai n ly di scusse s h o w to  use ult r a s oni sen s o r s to o v erco me lon g  distan ce  measur i ng problem s and  to solve measu r em ent erro rs  cau s e d  by the prog ram.            Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Research of a New No n-Layer Protocol  Architecture  fo r Satellite Network (Lixi a ng Liu)  4665 2. Sy stem Structur e   Tra cki ng syst em  is mainly   con s i s ted of  tw o comp on ents,  i.e.  ha rdwa re and software,  disc us sed as  follows , res p ec tively.Its   hardware ma inly inc l udes :   s e ns or, turntable  and its  drive  module, moto r and its drive  module, MCU, interfac e d r ive module,  displ a y modul e, powe r  su p p ly  and so on. Figure 1 d e scri bes the  stru ct ure of its sen s or a nd turntable.       Figure 1. System  Structure  Diagram       The moving  obje c t discussed in this  study is  locate d at the coordinate of (x, y). The  distan ce s me asu r ed  by de tector  1 an 2 are  nam ed  sep a rately a s  L1  and  L2.  The di stan ces  betwe en th turntable  an d  dete c tor 1 a nd 2  are b o th defie d a s   a .  The  schem atic  circuit fo r its  control co re a nd interfa c e d r ive modul e is sh own in Figure 2.           Figure 2. Sensor Sig nal Tr ansceive r  Schematic  Diag ram       In orde r to  convenie n tly locate th e ob ject’s   2D  co ordin a tes, thi s  sy stem ad opts two  ultrasoni c se nso r s, i.e. de tector 1 an d 2 in  Figure 1. For accurat e ly locating a  moving obje c t,  multiple ultra s oni sen s o r  module s  a r e typical  me asu r em ent d e vice s in the  system [2]. This  system trie to adopt ultraso n ic  sen s o r  modul es  to  conve r t the detectin g  sig nals of movi ng  obje c t from multiple dire ctions to the corres pon ding  distan ce s, and then empl oy algorithm s of  cal c ulatio n of  point s to  d e termin e the  2-D  coo r di n a tes  of a  m o ving o b je ct, and  mea n while   determi ne th e be havior  of a m o ving  obje c t in  real time. T h e two  ultrasonic sen s ors are  assembl ed i n  a vertical  angle di re ction, sho w n F i gure 1.  We  think abo ut the feature  that  C4 3 2 1 8 4 U2 A C2 1 2 EMI T R4 R3 C1 Q1 R1 R2 C3 R5 T1 VC C co n n ect o r VC C MC U( U 1 ) ZD 1 ZD 2 B0 A0 A1 B1 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 6, June 20 14:  4664 – 4 670   4666 ultrasoni c se nso r s a r e ab le to receive  wave from a dire ction to detect moving obje c ts, the n   based on th e positio n da ta of them, turntabl e adju s ts its di re ction in ord e r t o  kee p  them  in   detecta ble co rne r  in a ce rtain dista n ce for tra cki ng.   The  Tra n smit -Re c eive   sig nals of  ultra s onic a r provided  by M C U and  a n  i s ola t or T 1 sho w n i n  Fig u re  2. A0, a  cod ed di gital  sign al, is  sup posed to  be t r an smitted by  MCU an d th en  A1 is  achieve d  by the  amp lifier Q1. Su b s eq uently , th e si gnal A 1  g oes thro ugh  the i s olato r  T 1 and t r an smits the a m plified  co ded  si gnal  A0 to t r an sd uce r  con n e c ted with wirel e ss  inte rface. B0  is the  sign al  comin g  from  the wirele ss i n terfac e an is put into  M CU  after run n ing throug the   operational  amplifier  B 1 The dista n c e of  obj e c t  ca n be  cal c ulate d  de pe nding  upo th e   input/output signal delay ti me.  This system’ s   softwa r e pro g ram  m a inly aims  at g ene rating the  cod ed si gnal s in  spe c ific  time and  re ce iving the  wirel e ss  sign als, t hen j udgin g   wheth e r it i s  t he me asured  sig nal o r   not. If  the answe r is yes, the delay time between t he outp u t and input sign als shoul d be figured  out,  and may be  multiplied by the micr owave tran smissio n  spe ed. Th e n , the expect ed dista n ce a nd  its p r oje c tion  on th coo r dinate  axis  of syst e m   can b e  a c hi e v ed. Based  on the  p r evi ous  proje c tion  dat a and th e p r in ciple  of inerti a, the obje c t’ s ine r tia flo w   will re present s its track [3]. By  usin g a lo cat i ng algo rithm ,  its position  at the  next moment  can  be estim a ted .  Therefo r e, the  turntable  will  be no w turn ed to the location m entio ned ab ove in  orde r to achieve the obj ect   tracking  [4]. The  movin g  obj ect  sta t us  can  al so  be  sa mple d in  re al ti me by th other  transmissio n device s  an d sen s o r s in th e system.  If such m o ving o b ject ne ed s to be co ntroll ed,   the corre s p o n d ing si gnal m a y be transmi tted by  those comm uni cati on devices in  system.       3. Realiz ation Method  Among the fu nction d e si gn ing progress  of tr acking  sy stem, there may be man y  factors  having effe ct on its tra c kin g  perfo rma n ce. Therefor e,  the most im p o rtant p r oble m s in thi s  stu d are focused  on sele cting  one pe rfect a u tomatic- tra c king meth od and greatly redu cing the  error  gene rated by  the prog ram.  These two p r obl em s will b e  discu s sed b e low in d e tail.    3.1. Automa tic Tracking  Metho d   In Figu re 1   mentione d a bove, the a n g le is 90 ° the di stan ce s from the  co ordin a tes  cente r  (0,0 ) to these two detecto rs  are  both  a. We  define the d i stan ce s bet wee n  su ch t w detecto rs a n d  the detected  obje c t as l1 a nd l2 . Based  on the Pythagore an Th eorem, we will g e t:    2 1 2 2 2 2 2 2 ) ( ) ( l x a y l a x y     .            ( 1 )     From  (1 ), we  may calcula t e the value s  of  x and  y, i.e. the proje c tion valu es  on the  coo r din a te ax is of sy stem. Obviou sly, the sol u tion  of t h is formula i s  quite comple x.  Howeve r, if  l1 an d l  ca n be  me asu r ed in  adva n ce, the  system  turnta ble i s   now rotate d t o  some  exten t  so   that we’ll  get  2 1 l l . Based  on  th e pri n ci ple  of  con g ru ent tri angle s , the  o b ject i s  l o cat ed o n  the  coo r din a te ax is of  system  at this mo me nt, i.e.  the projectio n of the  obj ect o n   both the  axis x  and y are eq u i valent. We m a y calculate x and y by:    2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 ) ( ) ( l l x a x or l l a y y .           ( 2 )     The sol u tion  of (2) is exp r e s sed a s :     2 - 2 2 - 2 2 2 2 2 a l a y a l a x                  ( 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Research of a New No n-Layer Protocol  Architecture  fo r Satellite Network (Lixi a ng Liu)  4667 Whe n  l ha two solution s, their locatio n s a r re spe c tively on th e two p o ints whi c h a r e t h e   intersectio n  p o ints on the circle s an d line   x y . Such circl e  is defined by  cente r s of (a,  0) or (0,  a), radiu s  of l. The minimu m sum of dist ances  bet we en the obje c t and the two d e tectors shall  be   vertical li ne from two d e tection  poi nts  to line  x y . Acco rding  to  right  triangle  cha r a c teri stics,   those  verti c al  line s   shall  b e  the  conn ection  line   bet ween dete c tor 1  an d dete c tor 2,  sho w n   in  Figure 3.      Figure 3. The  Shortest Di st anc e amon g the Tra c king  Process      The minimu m length of l is a 2 2 , i.e.  a 45 sin . We’  also get 2 a l , i.e. x and y  can not have i m agina ry sol u tions.  Whi c h  solutio n  is  m o re  suitabl betwe en  su ch two  solutio n s?  Gene rally, it is req u ired to analyze its st atus of t he previous  se con d  in orde r to sele ct a suita b le   solutio n  ba se d on the p r e v ious tra c k [4]. For the p u rpo s of this sy stem ru nning fa st a nd  meeting th e functio n  of re al-time tracki ng movi n g  o b ject, the t r a cki ng  step are  de signe d  as  follows: the t u rntabl rotat i on i s   controll ed by  mean s of me asurin l 1  an l 2   so  that the t r a c ked  obje c t is loca ted on the p e rpe ndi cula bise ctor   of conne ction lin e betwe en th e two dete c t o rs’  points, i.e.  l 1 = l 2 . Controll e d  by the mecha n ical driv e system, the system  mo ves forward and  backward in orde r to co ntinuou sly ke ep  the sho r test  distan ce fro m  the object, which me ets:     2 2 1 a l l l .          ( 4 )     Duri ng the p e riod  of syste m  moving, the angle  of turntable rotatio n  and movin g  statu s   are  re corded  and ta ken  on  as e s timatio n  po sition val ue for th e ne xt test. Then, let the syste m   kee p s trackin g  and the val ues of  l 1  and  l 2  may be arri ved at time t. The sy stem’ s  motion  can  be   adju s ted by the step s liste d above.   Con s id erin of the limitati on of ult r a s o n ic d e tectio n distan ce, we do  sele ct  the   trackin g   method of ke eping  sho r test distance. The detecta ble range of ultra s onic  sen s o r  mainly depe n d on  its wave length  a nd freque ncy. As  the wa v e length  be comes lon ger, its freq ue ncy   corre s p ondin g ly become s   smalle r, an d its dete c table  rang e be co mes la rg er. F o r exam ple, the   detecta ble ra nge of a co m pact sen s o r ’s with  millimeter-scale i s  ab out 300 ~50 0 mm, and the  one  of the  sen s o r  with  wavele ngths greate r  t han  5mm  may be  up t o  8m [5].  When th sele cted  ultrasoni c’s frequ en cy is  up to  40KHz, its wavele n g th is ab out  8.5mm  (i.e. the velo city of  ultrasoni c (34 000m/s) i s  di vided by fre q uen cy (4 000 0 H z)). T heo ret i cally, its me a s uri ng  dista n c e   sho u ld b e  le ss tha n  5m. A c cordi ng to  (4 ), wh en  we  d e fine the val u e of a  as 1m,  the sy stem m a Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 6, June 20 14:  4664 – 4 670   4668 kee p  t he sh ort e st  di st an ce 2 1 I  , less than 1m. According to the maximum de tectable   distan ce of 4 m , it can be  measured wh en the obj ec ts  mo ve  fo rw ar d  or  b a c k w a r d  w i th   a  sp ee less than 3m/ s   3.2. Errors G e nera ted b y   the Progr am  Gene rally, ultrasoni c sen s ors are kno w n a s  tran sceivers  wh en  they both se nd an receive. The s e sen s o r s l aun ch a  series of  ultra s onic b eam  at a certai n  time, and the  corre s p ondin g  re ceive r   wi ll start  a s   so on a s  th se nding  op erati on e n d s . Su ch  se ndin g  a nd  receiving op e r ation s  are  co mpleted un de r cont ro l of the microcomp u ter  program.  Therefo r e, the   prog ram o p timized m a y affect the mea s urem ent accu racy.    Becau s e l a n guag e C m a y prod uce quit e  long  cod e s,  it is not re co mmend ed  wh en test   cod e  a r e d e s ign ed. Inste ad of C lang uage, a s sem b ly langu age  is ad opted.  It may dire ctly  operate o n  pi ns,  su ch  as  cl r Px.x and  se tb Px.x.  The time they  spe nd i s  up  to o n l y one m a chi ne  cycle, i.e. 12 times of the crystal oscillato r cycle,  which can be preci s ely cal c ul ated.   In the design  of receivin g p r og ram, jnb Px .x command s are al so recommen ded. It takes  pre c ise time-two ma chin e  cycle s . Interrupt meth od  is not  sele ct ed ju st be ca use th e inte rrupt  respon se tim e  rem a in s un certai n. The i n terrupti on re spo n se  time is  un ce rtain. The  rea s on of  this is d ue to  sampli ng op eration  perfo rmed every m a chi ne cy cle  and then  su ch interruption   sampl ed  que ried i n  the n e xt machi ne  cycle. If t here exists an i n terrupt  flag,  the sy stem  will   prod uce a lo ng call inst ru ction (LCA LL  double  cycl es),  whi c h m a y control CPU to ru n th corre s p ondin g  interrupt service  pro g ra m. Howe ver,  this call m a y be blocke d  by one of three  ca se s li sted  belo w : an  eq uivalent o r  hi gher p r iori ty  prog ram  is b e ing  pro g re ssed; th current  (que ry)  cycle  is not the l a test on e in  whi c h t he  cu rre nt instructi on is   executed; the curre n instru ction  i s   the exa c t return  (RETI)  co mmand  o r   i s   to re ad  and   write  in stru ctions on  IE an d IP   regi sters (Ex e cutin g  anot her in structio n is ne ce ssary). If the blockin g  co n d ition ha s b een  can c ell ed an d the interrup t flag still exists, then the  interru pt servi c e prog ram  wil l  be activated .  In   interruption p r ocess, it takes ab out 3-8  machi ne cy cl es from  starti ng the sig nal  to executing t h e   first instruction, whi c h will   brin g  un co rre c table  erro rs  [6]. Here, we  take  an  exa m ple fo rang ing   prog ram, sho w n in Figu re  4.      unsi gne d int distan ce ()  { ... . .                           / /  timer initializ ation  #pragma as m        / /   in s e r t  a s se mb le  pr ogr a m   c l r P1.0                     // mic r ocomputer  pin o peratio n, sen d  ultrasoni c d e tecting p u lse sign al   nop   s e tb P1.0  Nop   … ..                            // sendin g  the requi re d ultrasoni c coded  sign al  c l r P1.0                   / /  the ultr as onic  detec t ing s i gnal ends  s e tb TR0                / /  ac tivati ng the timer to s t art work  jnb P1.1,$              // determine wh ether th e ultrasoni c resp on se si gn al is re ceived  or not   c l r TR0                   //  freez ing the timer  mov R0,TH0         / /  dealing with the timing value  mov R1,TL0    #pra gam e n d a sm // end of the assembl e .... ..                             //  c a lc ulat e the dis t ance  return l;                    / /  return to the detec ted value    Figure 4. The  Shortest Di st anc e amon g the Tra c king  Process      3.3. Ultrasonic Wav e  Sen s or Controll er  Ultra s oni c is  referred to a mech ani cal  wave with a freque ncy greater than th e human   heari ng  ran g e , i.e. app rox i mately 20 kHz. Th comm on ultrasoni freque nci e s a r e from d o ze ns  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Research of a New No n-Layer Protocol  Architecture  fo r Satellite Network (Lixi a ng Liu)  4669 of kHz to M H z.  The  co n t rol pa rt i s   mainly u s ed  to dete r min e  tho s e thi n gs  se nt from  the  transmitter, such  as pul se  chai n fre quen cy, duty ra tio,  spa r se m odu lation, co unti ng an d di stan ce   detectio n . In orde r to achi eve a better pre c isi on in a  wide ra nge,  we may ado p t  two ultraso n ic   pulses  with  d i fferent freq u enci e se nt a l together, i n   whi c h the  on e with  a g r ea ter freq uen cy  is   use d  to measure the ne ar t a rget, whil e the one  with a  less freque n c y is used for the far one [4].    In this trackin g  system, we  adopt two ul tr aso n ic  wav e  sen s o r s wit h  50kHz and  80KHz  freque nci e s,  betwe en whi c h the o ne a c ts a s  the tr a n smitter a nd  the other a s   the re ceiver.  In   actual  process, we sele ct the  ultrasoni module  integ r ated  co ntrol  with dete c tin g  fun c tion, well   comp atible wi th the micro c ompute r . The  micro c om put er provide s  two serie s  (3-5) pul se s trig ger  sign al wh ose  width is 1 0 u s  (hi gh an d low leve l a r both 10u s) a nd anoth e width is 6u s (b oth   high  and  lo w level  a r 6us), i.e. th e fre que ncie s a r e   6 10 2 10 1  (ab o ut 50K Hz) a n d   6 10 2 6 1 (About 80K Hz).  After  e a ch  seri es  pul se has be en sent, the correspon ding timer  sho u ld be im mediately act i vated (setb  TR0 ) . Once  the re spo n se sign al is dete c ted (jn b  P1.1,$),  then the tim e r i s  fro z e n . By measuri ng the  difference in time  betwe en th e pul se b e in transmitted from the parti cula r directio n and t he correspon ding  echo b e ing  received, it is  possibl e to ca lculate the ex pecte d dista n c e by:    T v 607 . 0 5 . 331            ( 5 )       Whe r e,   v repre s e n ts the velocity of ultrasoni c wa ve in the air;  T re presents the  enviro n m ent  temp erature. Its val ue  ca n   be  measured du ring   the  initialization or spare time.    Therefore, th e expecte d di stan ce l ca n be cal c ul ated  by:      2 0 1 t t v l            ( 6 )      Whe r e,   l represents d e tected di sta n ce;    t1 represents  ultrasoni c re spon se re ceiv ed time(p rovi ded by timer),  and   t0 represents  ultrasoni c pul se tran smi s si on time (set this value a s  0 ) .   Usi ng M CU  capture fe ature, we  can ea sily rea d  the timer value  --t 1, base d  on e quation s   above, a soft ware progra m  can be d e signed  a nd the  distan ce l ca n be cal c ul ated.      4. Conclusio n   The metho d   prop osed in t h is sy stem is suit able fo r trackin g  the o b ject s slo w ly moving  on the  surfa c e. Whe n  tra c ked  obje c ts  moving faste r , Doppl er  sig nal problem s sho u ld b e  to ok  into con s ide r ation. When i t  is used to re alize a  ste r eo  tracki ng, the cal c ulatio n wi ll becom e mo re  compl e x, and  the result is not good en o ugh. Ther e is a problem d u ring tra c king  progress: wh en  a new obj ect  inse rted bet ween the sy ste m  and the or i g inal tra c ked  obje c ts, the system will turn   to tra c k the  o b ject i n serted . Lack  of ima ge  colle ction   and  analy s is  equipm ent, h o w to  lo ck th e   obje c ts tracked exa c tly ha s be ca me a  challen ge.  We  have attemp ted to acqui re features  of the   obje c ts, or to  use i nertia  p r inci ple to a n a lyze t he track of dete c ted  obje c ts, an d then to filter  out  method s for trackin g  o b je cts. Such  met hod s have  so me of effec t s ,  but fail to  s o lve it c o mpletely .   In the further research,  we’ll  seek for the  se nsors, which  can acquire the characteristi cs  informatio n, in orde r to improve pe rformance of  tra cki ng sy stem  and achi eve reliabl e feature to  track spe c ific  moving obje c ts.       Ackn o w l e dg ements   This  wo rk  wa s finan cially  suppo rted by t he Pr in cip a Found ation o f  Nanjin g Inst itute of  Industry Te ch nology, proj e c t No. CX1 2 -SCXJ-04.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 6, June 20 14:  4664 – 4 670   4670 Referen ces   [1]  Li Maos ha n. T he pri n ci ple  a nd tech nol og practice of u l trasonic d i stan ce measur em ent.  Practical  me asur e m ent techn o lo gh . 19 94; 1: 12-2 0 [2]  W A NG Runtia n. Dou b le  freq uenc ultras ou nd d i stanc e m easur ement.  A c oustic tech ni q u e . 19 96; 3:   116- 118.   [3]  He Yin- nia n , Li Kai-ta i. Hu ang a i - x i ang.   T he  stabil i t y  and co nver g ence of i nerti al al gorit hm.   Mathem atic a numerica sinic a . 1998; 2 0 (3): 2 39-2 50.   [4]  LIU Yu e, W A NG Yon g -tian,  HU  Xiao-m i n g . Stud on th e 3td  of tracki ng  alg o rithm t o  me asure  th e   motion of the ri gid b o d y Co mputer  meas ure m e n t & control .  2002; 1 0 (6): 3 63-3 65.   [5]  T eng Yanfei  Che n  Sha ngs ong. Stud o n  precis ion o f  ultrasonic r ang ing.  F o re i gn el ectroni c   me asur e m ent techn o lo gy . 200 6; 25(2): 22-2 5 .   [6]  Z hou Yuca i. MCS51. Sout hea st Universit y  Pr ess. Nanj ing: 2 002.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.