西克SICK超聲波傳感器發(fā)布的技術(shù)文章：SICK超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是指頻率高于20kHz的機械波,，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的,，它具有頻率高,、波長短,、繞射現(xiàn)象小,，特別是方向性好,、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體,、固體的穿透本領(lǐng)很大,，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度,。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè),、國防,、生物醫(yī)學等方面。
SICK超聲波距離傳感器技術(shù)應(yīng)用
超聲波對液體,、固體的穿透本領(lǐng)很大,，尤其是在不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度,。
超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè),、國防,、生物醫(yī)學等方面,。
超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位（液位）監(jiān)測，機器人防撞,，各種超聲波接近開關(guān),，以及防盜報警等相關(guān)領(lǐng)域，工作可靠,，安裝方便,， 防水型，發(fā)射夾角較小,，靈敏度高,，方便與工業(yè)顯示儀表連接，也提供發(fā)射夾角較大的探頭,。
工作模式
SICK超聲波傳感器利用聲波介質(zhì)對被檢測物進行非接觸式無磨損的檢測,。SICK超聲波傳感器對透明或有色物體，金屬或非金屬物體,，固體,、液體、粉狀物質(zhì)均能檢測,。其檢測性能幾乎不受任何環(huán)境條件的影響,，包括煙塵環(huán)境和雨天。
檢測模式
SICK超聲波傳感器主要采用直接反射式的檢測模式,。位于傳感器前面的被檢測物通過將發(fā)射的聲波部分地發(fā)射回傳感器的接收器,，從而使傳感器檢測到被測物。
還有部分SICK超聲波傳感器采用對射式的檢測模式,。一套對射式SICK超聲波傳感器包括一個發(fā)射器和一個接收器,，兩者之間持續(xù)保持“收聽”。位于接收器和發(fā)射器之間的被檢測物將會阻斷接收器接收發(fā)射的聲波,，從而傳感器將產(chǎn)生開關(guān)信號,。
SICK超聲波傳感器應(yīng)用起來原理簡單，也很方便,，成本也很低,。但是目前的SICK超聲波傳感器都有一些缺點，比如,，反射問題,，噪音，交叉問題,。
反射問題
如果被探測物體始終在合適的角度，那SICK超聲波傳感器將會獲得正確的角度,。但是不幸的是,，在實際使用中,，很少被探測物體是能被正確的檢測的。
其中可能會出現(xiàn)幾種誤差：
三角誤差
當被測物體與傳感器成一定角度的時候,，所探測的距離和實際距離有個三角誤差,。
鏡面反射
這個問題和高中物理中所學的光的反射是一樣的。在特定的角度下,，發(fā)出的聲波被光滑的物體鏡面反射出去,，因此無法產(chǎn)生回波，也就無法產(chǎn)生距離讀數(shù),。這時SICK超聲波傳感器會忽視這個物體的存在,。
多次反射
這種現(xiàn)象在探測墻角或者類似結(jié)構(gòu)的物體時比較常見。聲波經(jīng)過多次反彈才被傳感器接收到,，因此實際的探測值并不是真實的距離值,。
這些問題可以通過使用多個按照一定角度排列的超聲波圈來解決。通過探測多個超聲波的返回值,，用來篩選出正確的讀數(shù),。
噪音
雖然多數(shù)SICK超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz，遠遠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,，機器人本身的抖動，甚至當有多個機器人的時候,，其它機器人SICK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)射的超聲波進行編碼來解決,，比如發(fā)射一組長短不同的音波,，只有當探測頭檢測到相同組合的音波的時候，才進行距離計算,。這樣可以有效的避免由于環(huán)境噪音所引起的誤讀,。
交叉問題
交叉問題是當多個SICK超聲波傳感器按照一定角度被安裝在機器人上的時候所引起的。超聲波X發(fā)出的聲波,，經(jīng)過鏡面反射,，被傳感器Z和Y獲得，這時Z和Y會根據(jù)這個信號來計算距離值,，從而無法獲得正確的測量,。
解決的方法可以通過對每個傳感器發(fā)出的信號進行編碼。讓每個SICK超聲波傳感器只聽自己的聲音,。