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超聲波測距原理
鎖定
超聲波測距原理特點介紹
超聲波指向性強,在介質中傳播的距離較遠,因而超聲波經常用於距離的測量,如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易於做到實時控制,並且在測量精度方面能達到工業實用的要求,因此在移 動機器人的研製上也得到了廣泛的應用。
為了使移動機器人能自動避障行走,就必須裝備測距系統,以使其及時獲取距障礙物的距離信息(距離和方向)。本文所介紹的三方向(前、左、右)超聲波測距系統,就是為機器人瞭解其前方、左側和右側的環境而提供一個運動距離信息。
超聲波測距原理分類
為了研究和利用超聲波,人們已經設計和製成了許多超聲波發生器。總體上講,超聲波發生器可以分為兩大類:一 類是用電氣方式產生超聲波,一類是用機械方式產生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等;機械方式有加爾統笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產生 的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同,因而用途也各不相同。較為常用的是壓電式超聲波發生器。
壓電式超聲波發生器原理
壓電式超聲波發生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波發生器內部結構,它有兩個壓電晶片和一個共振板。當它的兩極外加脈衝信 號,其頻率等於壓電晶片的固有振盪頻率時,壓電晶片將會發生共振,並帶動共振板振動,便產生超聲波。反之,如果兩電極間未外加電壓,當共振板接收到超聲波 時,將壓迫壓電晶片作振動,將機械能轉換為電信號,這時它就成為超聲波接收器了。
超聲波測距原理