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针对塔机安全预警系统中远距离障碍物检测对精度和实时性的需求，以超声回波时延估计为研究对象，提出了一种基于离散粒子群算法（DPSO）的最小均方误差自适应时延估计（LMSTDE）方法。该方法引入DPSO进行LMSTDE的寻优规划，解决了LMSTDE计算量庞大的问题；通过引入步长可变的LMSTDE算法和加速因子可变的DPSO，解决了算法过早收敛易陷入局部最优的问题。实验对比表明：改进后的算法保留了原有算法的高精度及抗噪性强等优点，且运算速度提升了25倍左右，可以实现中远距离障碍物的实时检测，且可靠性较高。