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回声定位其实就是当前主动测量技术（区别于双目视觉等这一类的被动感知技术）的其中一个体现。我一直很喜欢用投石问路来形容主动测量技术。
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当我们处在一个完全陌生的环境，我们虽然可以通过视觉、嗅觉等进行感知，但是有时候这些感知也是具有欺骗性的。故我们会与环境进行互动从而加强认识。用稍微学术点的形容就是：
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通过在未知的系统中引入模式已知的信息，利用信息的被调制结果来反推系统。
) H9 L8 Q8 M8 r7 l 对于回声定位来说，主要是利用的声波的反射性质：
0 X: U: | H7 i# m; Y 声波在两种不同介质中进行连续传播时，会在介质界面处出现分层现象，即分为入射波和反射波。
7 H- o! j6 E @ 对于反射波来说，由于固有频率基本没有发生改变，故速度是不变的。由于声速已知（这一点对于动物来说更多是对自身经验感知），故可以通过发声和听到回声的时间差距对距离进行判断。
( |$ L4 H$ B% c+ C( T L=K0δtL=K_0\delta t\\
( X! E1 C. n. Z' p6 i. U
这里的 K0K_0 是需要标定的一个系数，对于动物来说就是根据自己的经验进行学习了（其实由于衰减什么的这个用线性系统来描述并不恰当）。
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至于回声定位的应用其实已经很丰富，但是真的用声波来做其实很少，大多都是利用波的共性采用了其他形式。这是因为声波在空间里太容易衰减（介质的散射、吸收等），要想测的远就得使劲往上拉频率和能量。有点得不偿失。这一点与声波这种机械波相比，电磁波就显得非常nice了。
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其中应用包括我们最常听到的雷达系统[1]，不过更准确的说是回波定位比较恰当。
* X) n2 @7 B9 O* h# A! y i6 Y 这个雷达直接被用在航空器上做地表的三维形貌重建至于其他答主说的在手机上的应用....这个真的都已经算是老黄历了，就不必用‘有望’这个词了。这个就是手机中所宣传的TOF镜头[2][3][4]。TOF这个词可能看起来比较高大上，但是其实就是Time of fly的意思。不过虽然也有用扬声器来做的，但是目前的tof还是以光为主，严格来说也是回波定位。
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对于一般手机的测量时间的方式采用了相位反算的方式，故也被成为itof（间接飞行时间法）。
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如果直接去测量(dtof)，那么这项技术就是前段时间吵得火热的激光雷达[5]。不过激光雷达我没玩过...最近实验室买无人机，对大疆的L1疯狂心动...可惜将近六位数的价格..没钱....
7 M/ O7 `: m0 q: j4 F4 u# g 找不到其他图了...放个大疆的L1...参考
^Farr T G , Rosen P A , E Ca ro, et al. The Shuttle Radar Topography Mission[J]. Reviews of Geophysics, 2007, 45(2):361.^Lazik P , Rajagopal N , Sinopoli B , et al. Ultrasonic time synchronization and ranging on smartphones[C]// 21st IEEE Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium. IEEE, 2015.^A F J L , A T A , Roberto López-Valcarce b. CDMA-based acoustic local positioning system for portable devices with multipath cancellation[J]. Digital Signal Processing, 2017, 62:38-51.^Chen H , Fan L , Yu W . EchoTrack: Acoustic device-free hand tracking on smart phones[C]// IEEE INFOCOM 2017 - IEEE Conference on Computer Communications. IEEE, 2017.^Mcmanamon P F . Laser radar development[C]// IEEE Dayton Section Symposium. IEEE, 1998.
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