Warum Ultraschallsensoren für Automobildesignhilfe verwenden? （2）

Analyse der InterferenzFaktoren und Maßnahmen werden ergriffen

Einer der größten Nachteile bei der Verwendung mehrerer Sensoren zur parallelen Übertragung von Ultraschallwellen ist, dass die Interferenz schwerwiegender ist, insbesondere die Signalinterferenz zwischen den Sensoren. Die Hauptfaktoren, die Störungen verursachen, sind wie folgt:

1) Installationsfehler derArduino -Ultraschallsensoren: Die Erzeugung von Ultraschallwellen ist die mechanische Schwingung des piezoelektrischen Kristalls, und die Verbindung zwischen der Übertragungs- und Empfangssensoren ist leicht zu störender; Wenn der Sensor und der Boden zu niedrig sind oder zu niedrig installiert sind, kann der Empfangssensor leicht die reflektierte Welle vom Boden empfangen, um die MCU zu unterbrechen.

2) Der Einfluss von Ultraschall NebeneLobe: Nachdem die Transmissionswelle vorbei ist, ist die erste vom Empfangssensor empfangen Verursacht durch das Gerät [3]. Bei der Installation des Ultraschallsensors sollte der Abstand zwischen den beiden Sonden größer als 3 cm sein.

3) Ultraschall -Restvibrationsinterferenz: Der Sendersensor emittiert jeweils 8 Sätze Ultraschallwellen, jeweils mit 5 ~ 8 Wellenformen. Wenn das Hindernis relativ nahe ist, kann der erste Satz von Wellenformen den MCU -Interrupt auslösen. In diesem Fall wurde die Ultraschallwelle, die beim Verlassen des Interrupts emittiert werden kann, nicht vollständig abgeschwächt. Wenn der Interrupt das nächste Mal eingeschaltet wird, wird der MCU -Interrupt sofort ausgelöst, was zu Interferenzdaten führt.

4) Ultraschallkreuzstörungen: Multi-Channel-Sensoren übertragen parallel, die reflektierten Ultraschallwellen, die vom Empfangssensor empfangen werden Die Messzeit ist ungenau. Viele Interferenzdaten, die im Experiment erschienen sind, werden durch diesen Grund verursacht.

Um die Nachberufung und Querinterferenz der zu schützenUltraschall -DistanzsensorenDer Single-Chip-Mikrocomputer übernimmt den Auslöser auf niedriger Ebene und das Ultraschallübertragung wird im Interrupt-Dienst-Unterroutine gestoppt. Nachdem die MCU den Interrupt ausgelöst hat, wurde er während des Zeitraums, in dem der Empfangssensor die reflektierte Welle empfangen kann unterbrechen.

Experimentelle Kalibrierung

Die blinde Zone des Rangsystems beträgt 10 cm. Da die Hindernisvermeidungsmaßnahmen ergriffen werden, wenn der Roboter 40 ~ 50 cm vom Hindernis im Programm entfernt ist, wirkt sich die blinde Zone des Rangsystems nicht auf die Hindernisvermeidung des Roboters aus. Installieren Sie das Robussystem am Roboter und verwenden Sie einen Plastikstab mit einem Radius von 1 cm, um sich vor den Roboter zu bewegen, um die Empfindlichkeit des Rangleitungssystems Punkt für Punkt zu erkennen. Der Erkennungspunkt wird auf einer geraden Linie parallel zum Ultraschallsensor ausgewählt, wobei die Mittellinie der beiden Sensoren als Zentrum alle 5 cm auf beiden Seiten ausgewählt wird und auf jeder Seite 4 Punkte ausgewählt werden. Aus den Messungsergebnissen ist ersichtlich, dass der Messfehler der linken Straße und die mittlere Straße innerhalb von 2%und der Fehler der rechten Straße zu groß ist. Dieser Unterschied hängt mit der Installationsgenauigkeit des Sensors zusammen. Darüber hinaus kann die Leistung des Sensors auch diesen Unterschied verursachen. Darüber hinaus wird der gemessene Referenzwert 40 durch visuelle Inspektion erhalten, und dieser Messfehler beeinflusst auch die Fehleranalyse des Messergebnisses.

Gemäß der obigen Messmethode wird die Empfindlichkeit des Rangsystems Punkt für Punkt und der Messbereich desUltraschall -Tiefensensor

kann erhalten werden. Aus dem Messbereich der experimentellen Kalibrierung wird nicht ein kleiner Bereich des Sendungssystems festgestellt. Dies wird hauptsächlich vom Strahlwinkel des Sensors beeinflusst. Für Ziele, die nicht senkrecht zum Sendestrahl sind, kann der Sensor mit einem großen Strahlwinkel stärkere Echos erhalten. Signal und je schmaler der Strahlwinkel ist, desto nützlicher ist es, die Interferenz von verstreuten Wellen zu verringern. Es ist sehr notwendig, einen Sensor mit einem geeigneten Strahlwinkel für die Omni-Richtung-Messung auszuwählen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass das Rangleichsystem innerhalb der sicheren Entfernung des Roboters die Umgebungsbedingungen in alle Richtungen und genau erkennen kann, und die Messdaten beeinträchtigen die Anforderungen des Roboters der Hindernis nicht.

4. Fazit

In diesem Artikel wird ein leistungsstarkes Roboter-Roboter-System entwickelt, das parallel mit mehreren Sensoren arbeitet, was die Echtzeitleistung der Rangliste verbessert und die Systemstörungen effektiv schützt, um die Anforderungen der Vermeidung von mobilen Robotern zu erfüllen. Wenn das System verbessert ist, kann es als Radar mit Autoverkehrsumkehr ausgelegt werden, um die Sicherheitsleistung des Autos zu verbessern.

Um die Mängel in der Ultraschallpositionierung und -navigation zu lösen, enthält dieser Artikel eine Lösung für den Ultraschallsensor-MB1004. Dieser Sensor ist ein Näherungssensor mit hohem und niedrigem Alarmsignalausgang. Der messbare Bereich kann 213 cm erreichen, was für die Erkennung und das Parken von Fußgänger geeignet ist. Erkennung usw. Wenn ein Fußgänger in den Erkennungsbereich eintritt, gibt MB1004 ein Alarmsignal von niedrigem Niveau bis hoher Pegel aus. Gleichzeitig hat es auch die Funktion, den spezifischen Abstand des Ziels auszugeben und die Entfernungsdaten über RS232 auszugeben. MB1004 ist ein sehr kostengünstiger Ultraschallsensor für die Erkennung des Menschen. Es eignet sich auch zur Erkennung von Proximity Area, der Erkennung von Fußgängern, Ständen/Kiosken, automatischer Roboternavigation, autonomer Navigation, Multi-Sensor-Arrays, Nahbereichserkennung und anderen Feldern.