距離傳感�是一種利用超聲波或激光來測量物體距離的傳感器,主要用來測量運動物體的位置隨時間變化的�(guī)�,使用它可以完成多種運動�(xué)和動力學(xué)測定�
距離傳感器按照測量原理的不同,分為激光距離傳感器和超聲波距離傳感��
超聲波傳感器的工作原理跟聲納系統(tǒng)是一樣的,內(nèi)部有一個超聲波傳感�,既是超聲波�(fā)射器又是超聲波接收器。該傳感器先�(fā)出一個超聲波脈沖,在空氣中向著被探測的物體傳�,經(jīng)過被測物體表面的反射之后,回波再被該傳感器接收到。當(dāng)接收到回波信號后,傳感器�(nèi)的處理器將根�(jù)時差和聲速來計算被探測物體的距離。結(jié)果將被轉(zhuǎn)換為 0-5V 的信�,然后被�(shù)�(jù)采集器轉(zhuǎn)化為合適的距離數(shù)�(jù)傳送給計算機�
激光傳感器工作�,先由激光二極管對準目標�(fā)射激光脈�。經(jīng)目標反射后激光向各方向散�。部分散射光返回到傳感器接收�,被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感�,因此它能檢測極其微弱的光信�。記錄并處理從光脈沖�(fā)出到返回被接收所�(jīng)歷的時間,即可測定目標距雀傳輸時間激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時�,因為光速太��
和激光傳感器相比,超聲波傳感器不僅可以探測到障礙物的存�,而且能夠得到障礙物距機器人的距離,更便于機器人做出決策. 雖然光傳播速度比聲音快,但諸如計算機控制器延時和電機響應(yīng)速度等將限制系統(tǒng)的執(zhí)行時�,因此光速快的優(yōu)勢并不明��
但是,超聲波傳感器是依據(jù)聲速測量距離的,因此存在一些固有的缺點,不能用于以下場��
?、俅郎y目標與傳感器的換能器不相垂直的場合。因為超聲波檢測的目標必須處于與傳感器垂直方位偏角不大于10°角以�(nèi)�
?、谛枰馐睆胶苄〉膱�?。因為一般超聲波束在離開傳感�2m遠時直徑�0.76cm�
③需要可見光斑進行位置校準的場��
④多�(fēng)的場��
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?、逌囟忍荻容^大的場合。因為這種情況下會造成聲速的變化�
?、咝枰焖夙憫?yīng)的場合�
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