根据声的发射，反射及传输推出并用实验验证了测距回波包络曲线的近似方程，据此提出了一种高精度超声波测距信号处理方法。

研究了空气介质中超声波的辐射、传播、散射和接收等规律性，作为超声传感系统设计的理论基础和具体参数选择的依据．简述3种具有创新性的超声传感系统：混凝土喷射机械手超声测距测向系统、超声地形障碍检出传感系统和移动机器人超声传感系统的设计和实验结果等．

针对建筑外墙空鼓的检测要求，利用振动与声学理论进行敲击过程的建模和敲击声学特性分析，在此基础上设计了一个基于16位凌阳单片机SPCE61A的嵌入式墙体无损检测系统。由于SPCE61A片内资源有限，通过片内资源的高效调配设计及算法优化实现多点数快速傅立叶计算，提高系统检测性能。实验数据表现的敲击声中低频段能量比与墙体结构的关系与理论分析基本吻合。门限检测方法对墙体进行识别，取100个好墙体的敲击声在9kHz处平均能量的0．6倍作为门限进行检测。实测200次敲击，正确识别率高达99％。如果环境噪声较大，而仍利用门限检测方法，则正确率识别率下降较大。实验结果表明了该系统的有效性。