德國(guó)易福門IFM超聲波傳感器工作中暴露的問(wèn)題:
超聲波傳感器應(yīng)用起來(lái)原理簡(jiǎn)單，也很方便，成本也很低,。但是超聲波傳感器都有一些缺點(diǎn)，比如,，反射問(wèn)題,，噪音，交叉問(wèn)題,。
反射問(wèn)題
如果被探測(cè)物體始終在合適的角度,，那超聲波傳感器將會(huì)獲得正確的角度。但是不幸的是,，在實(shí)際使用中,，很少被探測(cè)物體是能被正確的檢測(cè)的。
其中可能會(huì)出現(xiàn)幾種誤差：
三角誤差
當(dāng)被測(cè)物體與傳感器成一定角度的時(shí)候,，所探測(cè)的距離和實(shí)際距離有個(gè)三角誤差,。
鏡面反射
這個(gè)問(wèn)題和高中物理中所學(xué)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(wú)法產(chǎn)生回波,，也就無(wú)法產(chǎn)生距離讀數(shù),。這時(shí)超聲波傳感器會(huì)忽視這個(gè)物體的存在,。
多次反射
這種現(xiàn)象在探測(cè)墻角或者類似結(jié)構(gòu)的物體時(shí)比較常見(jiàn)。聲波經(jīng)過(guò)多次反彈才被傳感器接收到,，因此實(shí)際的探測(cè)值并不是真實(shí)的距離值,。
這些問(wèn)題可以通過(guò)使用多個(gè)按照一定角度排列的超聲波圈來(lái)解決。通過(guò)探測(cè)多個(gè)超聲波的返回值,，用來(lái)篩選出正確的讀數(shù),。
噪音
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(tīng)到的頻率,。但是周圍環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生類似頻率的噪音,。比如，電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程會(huì)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(dòng)，甚至當(dāng)有多個(gè)機(jī)器人的時(shí)候,，其它機(jī)器人超聲波傳感器發(fā)出的聲波,，這些都會(huì)引起傳感器接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。
這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)對(duì)發(fā)射的超聲波進(jìn)行編碼來(lái)解決,，比如發(fā)射一組長(zhǎng)短不同的音波,，只有當(dāng)探測(cè)頭檢測(cè)到相同組合的音波的時(shí)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,。
交叉問(wèn)題
交叉問(wèn)題是當(dāng)多個(gè)超聲波傳感器按照一定角度被安裝在機(jī)器人上的時(shí)候所引起的。超聲波X發(fā)出的聲波,，經(jīng)過(guò)鏡面反射,，被傳感器Z和Y獲得，這時(shí)Z和Y會(huì)根據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)計(jì)算距離值,，從而無(wú)法獲得正確的測(cè)量,。
解決的方法可以通過(guò)對(duì)每個(gè)傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行編碼。讓每個(gè)超聲波傳感器只聽(tīng)自己的聲音,。
如您對(duì)此文章感興趣請(qǐng)見(jiàn)：德國(guó)易福門IFM超聲波傳感器
