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机器人中超声波传感器应用解决方案

日期:2018-11-13浏览次数:0次

机器人是一种复杂的机器,它由计算机控制具有和人类相似的肢体和感官功能;具有一定程度的智能化。它动作程序非常灵活,在工作时可以不用依赖人的操纵。因此超声波 传感器在对于机器人的操控中起了关键作用。由于有了传感器,机器人才具有和人类相近的知觉和反应能力。因此机器人可以替代人类完成很多工作,尤其是一些比较枯燥的 、危险的、有毒有害的工作。

机器人的应用领域非常多。不仅可以应用于制造业,还可以用来资源勘探、救灾排险、医疗服务、军事和航天等。本文主要介绍超声波传感器在机器人重的应用。超声波传感器通常用于移动机器人避障、测距。首先,超声波传感器会发射一组声波,一般频率为40-45KHz,当声波遇到物体后,就会被反弹回来并被接受到。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。在实际应用中,对于机器人的应用来说,超声波 传感器主要用于探测物体的距离以及相对于传感器的方位,这样便可以进行避障动作。事实上,超声波的波束由于应用环境不同,有宽波束和窄波束。如果被探测物体角度恰 好处于合适的状态,超声波传感器会获得正确的检测结果。如果被测物体的角度有偏差,那么传感器的测量结果中就会包含误差。其中可能会出现的误差有三角误差、镜面反 射、多次反射等。因此传感器安装在机器人上时离地面的距离不能太近,太近容易产生干扰信号,而且容易将可以翻越的障碍物当成无法逾越的障碍物。传感器两探头间的距 离要适中,既不能太远也不能太近,太远测量误差过大,太近干扰信号过强。 

在实际使用中,通常会考虑使用多种不同的超声波传感器,这样才能确保在不同的应用和环境条件下机器人都能正确感知障碍物的信息。

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