移动机器人要获得自主行为,其**重要的任务之一是获取关于环境的知识。这是用不同的传感器测量并从那些测量中提取有意义的信息而实现的。视觉、红外、激光、超声波等传感器都在移动机器人中得到实际应用。超声波传感器以其性价比高、硬件实现简单等优点,在移动机器人感知系统中得到了***的应用。但是超声波传感器也存在一定的局限性,主要是因为波束角大、方向性差、测距的不稳定性(在非垂直的反射下)等,因此往往采用多个超声波传感器或采用其他传感器来补偿。为了弥补超声波传感器本身的不足,又能提高其获取环境信息的能力,本文设计由一体式超声波传感器与步进电机组成的探测系统。1超声波传感器的探测原理及方法分析超声波传...
2)噪音虽然多数超声波传感器的工作频率为40-45KHz,远远高于人类能够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。比如,电机在转动过程会产生一定的高频,轮子在比较硬的地面上的摩擦所产生的高频噪音,机器人本身的抖动,甚至当有多个机器人的时候,其它机器人超声波传感器发出的声波,这些都会引起传感器接收到错误的信号。这个问题可以通过对发射的超声波进行编码来解决,比如发射一组长短不同的音波,只有当探测头检测到相同组合的音波的时候,才进行距离计算。这样可以有效的避免由于环境噪音所引起的误读。(3)交叉问题交叉问题是当多个超声波传感器按照一定角度被安装在机器人上的时候所引起的。超声波X发出的声波,经...
2个直射式红外光电传感器分布如图2中2个I,Ⅱ所示以180°间隔水平安置在机器人小车车身两侧边的中点连接线上。转盘与转臂连接在同心圆上,如图中外圆所示,1,3刻线间相隔27°;2,1刻线相隔180°,其中1刻线与超声波传感器的中心保持在同一水平线上。I单独导通作为基准坐标,I,Ⅱ同时导通用来判断旋转方向,Ⅱ单通作为机器人沿墙回归时的导航基准。通过步进电机带动一体式超声波传感器转动,以传感器中轴垂直于机器人车体的方向作为其自身姿态调整的坐标基准,步进电机采用4相4拍步距角为°,每转1步,超声波传感器检测1次,将测量值通过串口送上位机。探测系统硬件设计探测系统硬件主要由超声波发生电路、超声波接收电...
原理如下:超声波传感器工作分为两个步骤:超声波传感器换能器头——**重要的部分发射模式:1,在电子振荡器的作用下传感器产生一批声波/脉冲,然后这些声波被发送到周围空气。2,声波从传感器传送到目标物。3,传感器转换成接受模式。接收模式:4,部分被物体反射的回声返回到传感器中去。5,传感器的微处理器计算发射接收所用的时间t。(如果声速在介质中传播速度为v,传感器距离目标物的距离则为:S=v*t/2)6,微处理器驱动一个显示距离或开关量的输出信号.这样的话就完成了一个完整的工作过程,原理也是非常简单吧。接下来就是应用的问题了,超声波传感器与光电传感器虽然在某些应用的时候可以互相替代,但大部分时...
3)斜探头。有时为使超声波能倾斜入射到被测介质中,可选用斜探头。压电晶片粘贴在与底面成一定角度的有机玻璃斜楔块上。当斜楔块与不同材料被测介质接触时,超声波产生一定角度的折射,倾斜入射到试件中去,折射角可通过计算求得。6.超声波传感器的应用超声波传感器应用在生产实践的不同方面,而医学应用是其**主要的应用之一。超声波在医学上的应用主要是诊断疾病,它已经成为临床医学中不可缺少的诊断方法。超声波诊断的优点是:对受检者无痛苦、无损害,方法简便,显像清晰,诊断的准确率高,等等,因而受到医务工作者和患者的欢迎。超声波诊断是利用超声波的反射原理,当超声波在人体组织中传播遇到两层声阻抗不同的介质界面时,在该界...
机器人由于超声波指向性强,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等,都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求,因此在移动机器人的研制上也得到了***的应用。为了使移动机器人能自动避障行走,就必须装备测距系统,以使其及时获取距障碍物的距离信息(距离和方向)。在三方向(前、左、右)组成超声波测距系统,就是为机器人了解其前方、左侧和右侧的环境而提供一个运动距离信息。超声波传感器接上电源可以单独作为超声波测距使用,超声波传感器还可以指定从单片机I/O端口上输出分段距离检测信号,...
随着全球范围内工业自动化水平的提高,各种复杂的应用也越来越多,这对传感器的功能也提出了越来越多、越来越高的要求。在这种背景下,不同类型、不同原理的传感器也应运而生,超声波传感器就是其中一种。首先要解释的是什么是超声波:我们都知道声音是由振动产生的,它是一种波,其在空气或其他介质中是以震动的方式向其他方向传播的,我们平时听到的声音就是频率在20Hz到20kHz之间的声波,超过20kHz的声波人耳朵是识别不到的。所以我们把振动频率高于20kHz的声波称之为超声波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够定向传播等特点,超声波碰到杂质或分界面会产生***反射形成反射成回波的特点。超声波...
随着科学技术的发展,对传感器的需求量与日俱增,其应用的领域已渗入到国民经济的各个部门以及日常文化生活之中。在这些应用中选择传感器对任何项目都具有挑战性。系统的性能在很大程度上取决于传感器和应用程序其他组件的可靠性。下面一起了解一下超声波传感器与红外传感器哪个更好?为了确定适合项目应用的传感器,传感器选择需要考虑一些因素。1、准确度-读数与真实距离的接近程度。2、分辨率-可以报告的最小读数或读数变化。3、精度-可重复且可靠地读取的最小读数。超声波传感器与红外线传感器它们如何工作?1、超声波传感器的工作原理是反射声波,用于测量距离。一个传感器可以检测到附近的其他人超声波传感器发出声波,如果前面有物...
2)噪音虽然多数超声波传感器的工作频率为40-45KHz,远远高于人类能够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。比如,电机在转动过程会产生一定的高频,轮子在比较硬的地面上的摩擦所产生的高频噪音,机器人本身的抖动,甚至当有多个机器人的时候,其它机器人超声波传感器发出的声波,这些都会引起传感器接收到错误的信号。这个问题可以通过对发射的超声波进行编码来解决,比如发射一组长短不同的音波,只有当探测头检测到相同组合的音波的时候,才进行距离计算。这样可以有效的避免由于环境噪音所引起的误读。(3)交叉问题交叉问题是当多个超声波传感器按照一定角度被安装在机器人上的时候所引起的。超声波X发出的声波,经...
移动机器人要获得自主行为,其**重要的任务之一是获取关于环境的知识。这是用不同的传感器测量并从那些测量中提取有意义的信息而实现的。视觉、红外、激光、超声波等传感器都在移动机器人中得到实际应用。超声波传感器以其性价比高、硬件实现简单等优点,在移动机器人感知系统中得到了***的应用。但是超声波传感器也存在一定的局限性,主要是因为波束角大、方向性差、测距的不稳定性(在非垂直的反射下)等,因此往往采用多个超声波传感器或采用其他传感器来补偿。为了弥补超声波传感器本身的不足,又能提高其获取环境信息的能力,本文设计由一体式超声波传感器与步进电机组成的探测系统。1超声波传感器的探测原理及方法分析超声波传...
超声波接近开关用于检测不同材料、外形、颜色或浓度的物体,具有的精确性、灵活性和可靠性。其应用范围非常***。不管是液位测量还是高度测量,不管是距离测量还是装瓶计数,不管是2.5cm还是10m,各种不同特性的物体都可检测。并且可以是固体、液体、粉末,甚至上透明物体。检测与表面的性质无关,表面可以粗糙或平滑、清洁或脏污、潮湿或干燥。接近开关传感器结构非常坚固,对脏物、环境光线或噪声不敏感。射型发射器和接收器相对安装。如果声波被物体中断,则产生一个开关量优点:检测范围大浙江罗舸智能科技有限公司是一家专业提供超声波传感器的公司,有想法可以来我司咨询!镇江背景抑制超声波传感器1)计算度越时间的方式是基于...
OFF=0时是每一个循环测量前调整方位角用;OFF=1是等待下一次动作。计算回波的时间采用定时器T0,因此距离值d=×(TH0×256+TL0)/2。每测完1次,给步进电机1个触发脉冲。然后判断下一个动作,是做传感器探测还是机器人自身方位角调整,这样又进入一个新的循环。3探测系统在移动机器人上的实验与应用寻找离墙**近点本文在寻找离墙**近点的设计思想足基于超声波测距。选择时间度越式的测距方法,通过对接收回波阈值的设定和探头前加一具有吸音作用的套筒,来限制超声波传感器接收范围。实验所测在距离75cm时其发射波束角在±20°左右,能接收反射波的有效角度大约在±40°范围内。超声波传感器的近似圆锥...
介绍小型超声波传感器。发送与接收略有差别,它适用于在空气中传播,工作频率一般为23-25KHZ及40-45KHZ。这类传感器适用于测距、遥控、防盗等用途。该种有T/R-40-16,T/R-40-12等(其中T表示发送,R表示接收,40表示频率为40KHZ,16及12表示其外径尺寸,以毫米计)。另有一种密封式超声波传感器(MA40EI型)。它的特点是具有防水作用(但不能放入水中),可以作料位及接近开关用,它的性能较好。超声波应用有三种基本类型,透射型用于遥控器,防盗报警器、自动门、接近开关等;分离式反射型用于测距、液位或料位;反射型用于材料探伤、测厚等。由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(...
也是多个发射头对应1个接收头基于超声波测距的简单、易于操作和无损伤等特点所以要测得超声波往返的时间,即可求得距离。这就是超声波测距传感器的工作原理。对于超声波测距工釆网小编向大家推荐一款韩国Hagisonic超声波测距传感器模块-HG-C40U。超声波测距传感器模块超声波测距传感器模块拥有两种可选传输模式,分别是自由运行模式:有电源时,传感器自身发送触发和突发信号(用于基本应用);外部触发模式:外部系统(控制器或处理器电路)控制触发信号用于高级应用,这两种模式适用于各种用途,此外该传感器还涉及两种输入电源一种是低压(5V)适用于处理器电路另一种是高压(12V)适用于控制器可测量到障碍物的距离为...
灵敏度也**高。(2)工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高,特别时诊断用超声波探头使用功率较小,所以工作温度比较低,可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声探头的温度比较高,需要单独的制冷设备。(3)灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大,灵敏度高;反之,灵敏度低。超声波测距一体模块HC-SR04(1)模块性能如图2所示,HC-SR04模块性能稳定,测度距离精确,能和国外的SRF05、SRF02等超声波测距模块相媲美。模块高精度,盲区(2cm)超近,**大识别距离为300cm。图2HC-SR04模块实物图如图3所示,系统的工作是由软件和硬件的配合过程。先由嵌入式微处理器使555使...
无信号时输出高电平),具有很好的灵敏度和较强的抗干扰能力。适当更改电容C4的大小,可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰能力。图8超声波接收电路图9给出了超声测距模块的电路。图10超声波收发电路超声波测距模块的影响因素超声波传感器应用起来原理简单,也很方便,成本也很低。但是目前的超声波传感器都有一些缺点,比如,反射问题,噪音,交叉问题。1.反射问题如果被探测物体始终在合适的角度,那超声波传感器将会获得正确的角度。但是不幸的是,在实际使用中,很少被探测物体是能被正确的检测的。其中可能会出现几种误差:1)三角误差当被测物体与传感器成一定角度的时候,所探测的距离和实际距离有个三角误差。2)镜面反射这个...
还将使汽轮机生产水冲击,引起破坏性事故。水位过低时会影响锅炉的水循环,造成局部水冷壁管过热,超温爆表,严重缺水时造成锅炉。尤其在锅炉启动过程中,炉内参数边变化很大,水位变动也大;在化工厂的“塔罐”里,进行着剧烈的化学反应,有时需要严格控制罐体内液体的位置,以避免超过指定位置时,发生危险,另外这些塔罐内的介质进出,多出动设备运输,在动设备启、停条件里,液位就是一个重要的参数。如果液位测量失灵就有损坏动设备的危险。罐体液位测量当期国内外对罐体液位测量作了一定的研究,由于在众多液位测量的仪器中,基于超声波的液位测量应用前景较好,它属于非接触型液位测量,具有价格较为适中、安装使用方便、精度较高等优点。...
超声波传感器也不是wan neng的,有些因素会对超声波的使用产生很大的影响。因为超声波传感器判断距离的根本原理是利用声波在空气中传播的速度及时间来判断的,而声波在空气中传播的速度受到以下因素影响比较大:温度——温度过高或过低都会使测量结果出现很大偏差。(比如测量热金属时……) 压力——当声波所处环境中压强与大气压不同时,结果影响也很大。(比如在压力容器中测量液位或物位时……) 空气流动——当空气流动较强时,有些声波会被“吹走”( 比如我们处于上风口和下风口两种不同位置听人讲话时感觉清晰度明显不同……) 超声波工作时发射出的其实是一个声波的波面,(从立体角度上来说是一个锥体,所以不能测量细小的...
超声波传感器的工作原理:超声波传感器是一种常用于非接触式测量过程中的无线传感器,能够通过探测超声波声音来计算出物体距离,而无需实体接触。它能帮助改善过程的可靠性,让操作更加顺畅精细。一、超声波传感器的原理超声波传感器会用高频声波代替光,来实现非接触测量的目的。当发射源发出一轮超声波后,它会被反射回,接收者会将原先轮回发射出的超声波和反射回来的超声波进行比较,从而计算出物体距离。具体而言,超声波传感器使用一个可编程晶体振荡器,该晶体振荡器可调节超声波的脉冲发生频率,从而发出一轮频率特定的超声波波束,然后将反射回的信号放到接收机中,***进行数据处理,从而计算出物体距离。超声波传感器,就选浙江罗舸...
无信号时输出高电平),具有很好的灵敏度和较强的抗干扰能力。适当更改电容C4的大小,可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰能力。图8超声波接收电路图9给出了超声测距模块的电路。图10超声波收发电路超声波测距模块的影响因素超声波传感器应用起来原理简单,也很方便,成本也很低。但是目前的超声波传感器都有一些缺点,比如,反射问题,噪音,交叉问题。1.反射问题如果被探测物体始终在合适的角度,那超声波传感器将会获得正确的角度。但是不幸的是,在实际使用中,很少被探测物体是能被正确的检测的。其中可能会出现几种误差:1)三角误差当被测物体与传感器成一定角度的时候,所探测的距离和实际距离有个三角误差。2)镜面反射这个...
介绍小型超声波传感器。发送与接收略有差别,它适用于在空气中传播,工作频率一般为23-25KHZ及40-45KHZ。这类传感器适用于测距、遥控、防盗等用途。该种有T/R-40-16,T/R-40-12等(其中T表示发送,R表示接收,40表示频率为40KHZ,16及12表示其外径尺寸,以毫米计)。另有一种密封式超声波传感器(MA40EI型)。它的特点是具有防水作用(但不能放入水中),可以作料位及接近开关用,它的性能较好。超声波应用有三种基本类型,透射型用于遥控器,防盗报警器、自动门、接近开关等;分离式反射型用于测距、液位或料位;反射型用于材料探伤、测厚等。由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(...
超声波传感器是一种常见的非接触式测距传感器,利用超声波的特性来测量物体与传感器之间的距离。它通常由发射器和接收器组成,发射器发出超声波脉冲,然后接收器接收到反射回来的超声波信号。通过测量超声波的往返时间,可以计算出物体与传感器之间的距离。超声波传感器的工作原理是基于声波在空气中传播的速度恒定的特性。当发射器发出超声波脉冲后,它会在空气中以声速传播,当遇到物体时,部分声波会被物体反射回来,然后被接收器接收到。通过测量超声波的往返时间,可以计算出物体与传感器之间的距离。浙江罗舸智能科技有限公司为您提供 超声波传感器,有需求可以来电咨询!徐州安全光栅超声波传感器超声波传感器,超声波传感器是什么意思超...
随着机器人深入人们的生活,例如工厂、仓库、酒店、商场、餐厅等环境中的使用,人们对机器人的移动能力越为重视,市场对智能化设备的需求日益高涨。以至于避障成为一个极为关键且必要的功能。避障是指移动机器人根据采集的障碍物的状态信息,在行走过程中通过传感器感知到妨碍其通行的静态和动态物体时,按照一定的方法进行有效地避障,***达到目标点。实现避障与导航的必要条件是环境感知,在未知或者是部分未知的环境下避障需要通过传感器获取周围环境信息,包括障碍物的尺寸、形状和位置等信息,因此传感器技术在移动机器人避障中起着十分重要的作用。下面工采网小编和大家一起看看超声波传感器和激光雷达传感器在机器人避障中的相关...
一种是基于单片机或者嵌入式设备的超声波测距系统,一种是基于CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)的超声波测距系统。如图1所示,实验采用第一种方案,利用嵌入式设备编程产生频率为40KHz的方波,经过发射驱动电路放大,使超声波传感器发射端震荡,发射超声波。超声波经发射物反射回来,由传感器接收端接收,再经过接收电路放大、整形。以嵌入式微**的超声波测距系统通过嵌入式设备记录超声波发射的时间和反射波的时间。当收到超声波的反射波时,接收电路输出端产生一个跳变。通过定时器计数,计算时间差,就可以计算出相应的距离。图1超声波测距原理超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播...
原理如下:超声波传感器工作分为两个步骤:超声波传感器换能器头——**重要的部分发射模式:1,在电子振荡器的作用下传感器产生一批声波/脉冲,然后这些声波被发送到周围空气。2,声波从传感器传送到目标物。3,传感器转换成接受模式。接收模式:4,部分被物体反射的回声返回到传感器中去。5,传感器的微处理器计算发射接收所用的时间t。(如果声速在介质中传播速度为v,传感器距离目标物的距离则为:S=v*t/2)6,微处理器驱动一个显示距离或开关量的输出信号.这样的话就完成了一个完整的工作过程,原理也是非常简单吧。接下来就是应用的问题了,超声波传感器与光电传感器虽然在某些应用的时候可以互相替代,但大部分时...
随着科学技术的发展,对传感器的需求量与日俱增,其应用的领域已渗入到国民经济的各个部门以及日常文化生活之中。在这些应用中选择传感器对任何项目都具有挑战性。系统的性能在很大程度上取决于传感器和应用程序其他组件的可靠性。下面一起了解一下超声波传感器与红外传感器哪个更好?为了确定适合项目应用的传感器,传感器选择需要考虑一些因素。1、准确度-读数与真实距离的接近程度。2、分辨率-可以报告的最小读数或读数变化。3、精度-可重复且可靠地读取的最小读数。超声波传感器与红外线传感器它们如何工作?1、超声波传感器的工作原理是反射声波,用于测量距离。一个传感器可以检测到附近的其他人超声波传感器发出声波,如果前面有物...
随着科学技术的发展,对传感器的需求量与日俱增,其应用的领域已渗入到国民经济的各个部门以及日常文化生活之中。在这些应用中选择传感器对任何项目都具有挑战性。系统的性能在很大程度上取决于传感器和应用程序其他组件的可靠性。下面一起了解一下超声波传感器与红外传感器哪个更好?为了确定适合项目应用的传感器,传感器选择需要考虑一些因素。1、准确度-读数与真实距离的接近程度。2、分辨率-可以报告的最小读数或读数变化。3、精度-可重复且可靠地读取的最小读数。超声波传感器与红外线传感器它们如何工作?1、超声波传感器的工作原理是反射声波,用于测量距离。一个传感器可以检测到附近的其他人超声波传感器发出声波,如果前面有物...
超声波距离传感器可以广泛应用在物位(液位)监测,机器人防撞,各种超声波接近开关,以及防盗报警等相关领域,工作可靠,安装方便,防水型,发射夹角较小,灵敏度高,方便与工业显示仪表连接,也提供发射夹角较大的探头。超声波传感器具体应用一、超声波传感器可以对集装箱状态进行探测。将超声波传感器安装在塑料熔体罐或塑料粒料室顶部,向集装箱内部发出声波时,就可以据此分析集装箱的状态,如满、空或半满等。二、超声波传感器可用于检测透明物体、液体、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不规则物体。但不适用于室外、酷热环境或压力罐以及泡沫物体。三、超声波传感器可以应用于食品加工厂,实现塑料包装检测的闭环控制系统。配合新的技...
也能作接收。这里只介绍小型超声波传感器,发送与接收略有差别,它适用于在空气中传播,工作频率一般为23-25KHZ及40-45KHZ。这类传感器适用于测距、遥控、防盗等用途。该种有T/R-40-60,T/R-40-12等(其中T表示发送,R表示接收,40表示频率为40KHZ,16及12表示其外径尺寸,以毫米计)。另有一种密封式超声波传感器(MA40EI型)。它的特点是具有防水作用(但不能放入水中),可以作料位及接近开关用,它的性能较好。超声波应用有三种基本类型,透射型用于遥控器,防盗报警器、自动门、接近开关等;分离式反射型用于测距、液位或料位;反射型用于材料探伤、测厚等。由发送传感器(或称...
超声波传感器工作原理人们能听到声音是由于物体振动产生的,它的频率在20HZ-20KHZ范围内,超过20KHZ称为超声波,低于20HZ的称为次声波。常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHZ。超声波是一种在弹性介质中的机械振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向振荡(纵波)。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射和反射现象,并且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波,其频率较低,一般为几十KHZ,而在固体、液体中则频率可用得较高。在空气中衰减较快,而在液体及固体中传播,衰减较小,传播较远。利用超声波的特性,可做成各种超声传感器,配上不同的...