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機器人應用的超聲波傳感器解決方案

來源: 時間:2020-08-20 15:38:40 瀏覽次數:

機器人通過各種傳感器系統感知外界環境和自身狀態,在復雜的環境自主移動并完成相應的任務,在眾多傳感器中超聲波傳感器以其獨有的特征而被青睞。對于機器人的應用來說,超聲波傳感器主要用來探測物體的距離以及相對于傳感.器的方位,以便可以進行避障動作。

機器人通過各種傳感器系統感知外界環境和自身狀態,在復雜的環境自主移動并完成相應的任務,在眾多傳感器中超聲波傳感器以其獨有的特征而被青睞。對于機器人的應用來說,超聲波傳感器主要用來探測物體的距離以及相對于傳感.器的方位,以便可以進行避障動作。

機器人應用的超聲波傳感器解決方案

超聲波傳感器測量物體的距離。首先,超聲波傳感器會發射一組高頻聲波,一般為40-45KHz,當聲波遇到物體后,就會被反彈回,并被接受到。通過計算聲波從發射到返回的時間,再乘以聲波在媒介中的傳播速度(344 米/秒,空氣中)。就可以獲得物體相對于傳感器的距離值了。在機器人的應用來說超聲波測距最理想就是矩形,不但可以準確的獲得物體的距離值,也可以準確的獲得方位值,就是正前方。但是實際上,超聲波的波束根據應用不同,有寬波束,和窄波束。

根據應用不同,有寬波束,和窄波束。寬波束的傳感器會檢測到任何在波束范圍的物體,它可以檢測到物體的距離,但是確無法檢測到物體的方位,誤差最高會有100度左右,機器人將無法準確的確定其避障的動作。當然,作為只要探測物體有或者無的用途來說,寬波束的傳感器是比較理想的。

機器人應用的超聲波傳感器解決方案

同理,窄波束可以相對寬波束獲得更加精確的方位角。在選擇超聲波傳感器的時候,這個波形特性是必須要考慮的。工采網提供的MaxBotix 機器人超聲波傳感器 - MB7360是一款高分辨率(1mm)、高精度低功耗的超聲波傳感器,它在設計上,不僅對干擾噪音做了處理,具備抗噪音干擾能力。而且對于大小不同的目標,和變化的供電電壓,做了靈敏度的補償。另外還具備標準的的內部溫度補償,可選的外部溫度補償,使得測量出來的距離數據更加精準。直接輸出精確的距離讀數,節省了MCU的資源,更合適應用于機器人領域。

機器人超聲波傳感器 MB7360 特點:

IP67防塵防水標準封裝

體積小低成本方案

高分辨率可達1mm

多種輸出方式,包括脈寬、模擬電壓、串口

超低功耗適合電池供電系統

內部溫度補償和可選的外部溫度補償

可測距離長達5米

機器人超聲波傳感器 MB7360參數:

機器人應用的超聲波傳感器解決方案

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