[经验]

机器人应用的超声波传感器解决方案

2020-8-18 10:23:23

4573 机器人超声波传感器

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