超声相控阵检测技术凭借其独特优势在工业无损检测领域已经取得广泛应用并发挥重要作用,如何将超声相控阵检测软件与嵌入式平台相结合,从而进一步推动仪器的小型化、智能化是行业发展面临的问题。论文研究了基于定制化Android平台的便携式超声相控阵软件的设计与实现方法,提供超声相控阵检测完整功能的解决方案,具有参考意义与应用前景。首先,论文研究了超声相控阵检测原理与聚焦算法,自主推导了相控声束偏转和聚焦分别在无楔块和包含楔块的情况下,相控阵探头晶片发射脉冲和接收回波的延时计算方法。其次,论文结合现有的硬件系统分析了软件的功能需求,制定了超声相控阵软件的整体设计方案。基于三层架构并遵循单向耦合原则,将每层架构划分为不同功能模块以及子模块,并采用适当的设计模式与Java和C++混合编程的实现方式对各模块分别进行设计。第三,论文提出了基于OpenGL ES的超声相控阵扫查视图实时渲染方案,并针对每一种超声相控阵扫查视图分别设计了图像合成算法,包括A扫描的闸门检测及抗锯齿合成算法,S扫描的坐标变换、伪彩色映射以及平移缩放算法,B扫描/C扫描的双纹理合成方法,P扫描的坐标变换及最大值图像混合算法。第四,为了实现USB打印等功能以及优化系统性能,论文对Linux内核和Android系统进行了定制与裁剪。基于定制系统阐述了软件各模块的实现方法,重点阐述了数据传输模块的多线程流水线设计与优化、用户界面与参数管理模块交互、ACG与TCG等校准方案、以及文件存储与打印检测报表的实现方案。最后,论文借助相控阵标准试块与现有硬件系统,对软件的性能和功能展开测试,测试结果表明软件的资源消耗合理、数据传输稳定,各类超声扫查视图图像合成效果良好,ACG和TCG校准对超声探伤图像的质量提升明显,楔块和阵元一致性校准结果准确,表明论文设计的超声相控阵软件性能稳定、功能完整,设计方案具有可靠性与实用性。