機(jī)器人測距傳感器，一般分為兩種狀態(tài)：一種測距在即使厘米到數(shù)米遠(yuǎn)的，稱作距離傳感器；另一種探測距離為零點(diǎn)幾毫米到幾十毫米的稱為接近覺傳感器。

測距傳感器的作用可歸納為：

1、發(fā)現(xiàn)前方障礙物，限制機(jī)器人的運(yùn)動范圍，以避免于障礙物發(fā)生碰撞。

2、在接觸對象物前得到必要信息，如遇物體的相對距離，相對傾角，以便后續(xù)動作準(zhǔn)備

3、獲取對象物表面各點(diǎn)間的距離，從而得到有關(guān)對象表面形狀的信息

目前超聲波測距傳感器主要應(yīng)用于導(dǎo)航和避障，其他還有焊縫跟蹤，物體識別等。機(jī)器人測測距傳感器采用非接觸的測量方法，測量范圍環(huán)境的物體或者被操作物體的空間位置。非接觸測量距離的方法很多，從納米級微小位移到成千上萬公里甚至更遠(yuǎn)的距離，它們的測量應(yīng)用了多種原理，采用了各種不同的裝置。對于機(jī)器人來說，所需測量的距離以便為零點(diǎn)幾毫米到幾十米遠(yuǎn)，因此機(jī)器人測距傳感器的測量范圍一般都包含在這個范圍內(nèi)。根據(jù)所采用的原理不同，機(jī)器人測距傳感器的分類也不相同。下面以超聲波傳感器為例。

超聲波傳感器的原理：

超聲波傳感器是用來測量物體的距離。首先，超聲波傳感器會發(fā)射一組高頻聲波，一般為40-45KHz，當(dāng)聲波遇到物體后，就會被反彈回，并被接受到。通過計(jì)算聲波從發(fā)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。對于機(jī)器人的應(yīng)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(jìn)行避障動作。理想就是矩形，不但可以準(zhǔn)確的獲得物體的距離值，也可以準(zhǔn)確的獲得方位值，就是正前方。但是實(shí)際上，超聲波的波束根據(jù)應(yīng)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，誤差高會有100度左右，機(jī)器人將無法準(zhǔn)確的確定其避障的動作。當(dāng)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。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。

雖然多數(shù)超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類能夠聽到的頻率。但是周圍環(huán)境也會產(chǎn)生類似頻率的噪音。比如，電機(jī)在轉(zhuǎn)動過程會產(chǎn)生一定的高頻，輪子在比較硬的地面上的摩擦所產(chǎn)生的高頻噪音，機(jī)器人本身的抖動，甚至當(dāng)有多個機(jī)器人的時候，其它機(jī)器人超聲波傳感器發(fā)出的聲波，這些都會引起傳感器接收到錯誤的信號。這個問題可以通過對發(fā)射的超聲波進(jìn)行編碼來解決，比如發(fā)射一組長短不同的音波，只有當(dāng)探測頭檢測到相同組合的音波的時候，才進(jìn)行距離計(jì)算。這樣可以有效的避免由于環(huán)境噪音所引起的誤讀。

安全避障是移動機(jī)器人研究的一個基本問題。障礙物與機(jī)器人之間距離的獲得是研究安全避障的前提，超聲波傳感器以其信息處理簡單、價格低廉、硬件容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用作測距傳感器。工釆網(wǎng)提供的機(jī)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(shè)計(jì)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(biāo)，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補(bǔ)償。另外還具備標(biāo)準(zhǔn)的的內(nèi)部溫度補(bǔ)償，可選的外部溫度補(bǔ)償，使得測量出來的距離數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。直接輸出精確的距離讀數(shù)，節(jié)省了MCU的資源，更合適應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域。同時也被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人測距傳感器、自主導(dǎo)航、料倉料位測量、罐體液位測量等領(lǐng)域。

機(jī)器人超聲波傳感器?MB7360 特點(diǎn)：

IP67防塵防水標(biāo)準(zhǔn)封裝

體積小低成本方案

高分辨率可達(dá)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(tǒng)

內(nèi)部溫度補(bǔ)償和可選的外部溫度補(bǔ)償

可測距離長達(dá)5米

?機(jī)器人超聲波傳感器?MB7360參數(shù)：

轉(zhuǎn)載請注明出處：傳感器應(yīng)用_儀表儀器應(yīng)用_電子元器件產(chǎn)品 – 工采資訊 http://www.negome.com/6427.html