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机器人应用的超声波传感器解决方案



  • 机器人通过各种传感器系统感知外界环境和自身状态,在复杂的环境自主移动并完成相应的任务,在众多传感器中超声波传感器以其独有的特征而被青睐。对于机器人的应用来说,超声波传感器主要用来探测物体的距离以及相对于传感.器的方位,以便可以进行避障动作。

    超声波传感器测量物体的距离。首先,超声波传感器会发射一组高频声波,一般为40-45KHz,当声波遇到物体后,就会被反弹回,并被接受到。通过计算声波从发射到返回的时间,再乘以声波在媒介中的传播速度(344 米/秒,空气中)。就可以获得物体相对于传感器的距离值了。在机器人的应用来说超声波测距最理想就是矩形,不但可以准确的获得物体的距离值,也可以准确的获得方位值,就是正前方。但是实际上,超声波的波束根据应用不同,有宽波束,和窄波束。

    根据应用不同,有宽波束,和窄波束。宽波束的传感器会检测到任何在波束范围的物体,它可以检测到物体的距离,但是确无法检测到物体的方位,误差最高会有100度左右,机器人将无法准确的确定其避障的动作。当然,作为只要探测物体有或者无的用途来说,宽波束的传感器是比较理想的。

    同理,窄波束可以相对宽波束获得更加精确的方位角。在选择超声波传感器的时候,这个波形特性是必须要考虑的。工采网提供的MaxBotix 机器人超声波传感器 - MB7360是一款高分辨率(1mm)、高精度低功耗的超声波传感器,它在设计上,不仅对干扰噪音做了处理,具备抗噪音干扰能力。而且对于大小不同的目标,和变化的供电电压,做了灵敏度的补偿。另外还具备标准的的内部温度补偿,可选的外部温度补偿,使得测量出来的距离数据更加精准。直接输出精确的距离读数,节省了MCU的资源,更合适应用于机器人领域。

    机器人超声波传感器 MB7360 特点:
    IP67防尘防水标准封装
    体积小低成本方案
    高分辨率可达1mm
    多种输出方式,包括脉宽、模拟电压、串口
    超低功耗适合电池供电系统
    内部温度补偿和可选的外部温度补偿
    可测距离长达5米


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