《2025 DigiKey AI应用创意挑战赛》AI超声波测算单元 完结

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项目名称：AI超声波测算单元

项目概况：去年参赛的项目是超声波测算单元，以较简单的硬件电路，达成了一定的效果。但由于时间的关系，并未优化到较高水平。
此次本项目的目标是在控制成本的设计思路下，改进和更新硬件电路，并引入端侧AI模型和机器学习算法，进一步提升测量距离和稳定性，达成性能较佳的超声波测距计算单元，可以广泛的应用于机器人和其他场合。
本项目的难点：
1，硬件电路的提升完善。
2，AI算法及模型的设计，调整，以实现降噪，识别等。

因为本设计的目标是较好的性能，当然首先要硬件完成较好的设计。
但是这次的硬件新增改动不佳，设计中碰到一些问题，软硬件的调试消耗了很多时间，而且还没有能够实现理想的效果。
硬件电路还需要一些调试更改，可能才能达到稳定的效果。所以算法部分的设计只能延后。

作品实物图：


电路板如下：

电路部分的设计如图，系统并不复杂，但是这样的设计对元器件的精度提出了较高的要求，而事实上电感的离散性是比较大的，所以发射部分的谐振频率偏移的比较厉害，这样导致灵敏度比较差。
这部分花了很多时间测试调整。最后还是使用强驱动直接驱动方式。基本上是之前项目的微调版。

电路上面那条是谐振通道，证明这种思路不合适。实际使用的是下方直驱通道，就需要外接驱动电源。

驱动数码管做测量数据的显示。

整个模块是作为一个mikroBUS附加板设计的。

系统如下：

代码：

frdmmcxa346_gpio_led_output.zip (6.4 MB, 下载次数: 1)

2026-2-13 18:05 上传

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演示视频：

AI超声波测算单元视频.zip (15.75 MB, 下载次数: 0)

2026-2-13 18:08 上传

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测试效果还可以，去年的设计能测到5米较稳定。这次可以到6米多较稳定，有一定的进步。

AI算法此次来不及研究了，只应用了较普通的算法，所以预计还有提高空间。