Methoden zur Ultraschallortung von mobilen Sensoren innerhalb eines flüssigen Mediums zur Maximierung einer aktiven lokalen Energiebereitstellung mittels akustischer Fokussierung

Abstract

Zusammenfassung Zu Beginn des Beitrages werden verschiedene Lokalisierungstechniken auf Basis von Ultraschall für einzelne und mehrere mobile Objekte (Sensoren) in einem zylindrischen Behälter verglichen. Eine Untergliederung erfolgt im Bezug zu der Fähigkeit des Sensors, aktiv Signale und/ oder Daten für die Ortung zu senden und einer passiven Lokalisierung. Weiterhin erfolgt eine Gegenüberstellung der möglichen maximalen Energieausbeute, der für den Anwendungsfall ausgewählten Methode. Zur Validierung der Funktionsprinzipien erfolgen experimentelle Untersuchungen an einem Messaufbau mit Wassertank. Erforderliche Komponenten zur Signalgenerierung sowie Datenerfassung werden aufgezeigt und diskutiert. Des weiteren wird die Energieausbeute in Bezug zur Einsatzdauer eines ausgewählten Mikrocontrollers dargelegt.