本低等优点,常用作接近觉传感器,探测临近或突发运动障碍。Р(4)超声波传感器(Ultrasonic Sensor)发射的超声波是一种只有少数生物(如蝙蝠、海豚)才能感觉到的机械波,其频率在20KHZ以上,波长短,绕射小,能定向传播。它具有纵波(在气、液、固体中传播)、横波(在固体中传播)和表面波(沿固体表面传播)三种波型,而且遇到杂质或传播介质分界面会产生明显的反射。Р在实际中应用较为广泛的超声波传感器,是利用超声波在空气中的定向传播和固体反射特性(纵波),通过接收自身发射的超声波反射信号,根据超声波发出与回波接收时间差及传播速度,计算出传播距离,从而得到障碍物到机器人的距离。从发射波束特性知,由于波束角的原因,使超声测距的角度分辨率较低,但距离分辨率较高(<lcm左右),目前最大探测距离为15米,最小盲区0.3-0.4米。超声波传感器具有反映灵敏、探测速度快(一个测量周期仅需几十毫秒)的优点,而且结构简单,体积小,成本低,广泛用于室内和室外近距离避障及测距。通常,以多个传感器组成阵列形式,根据单个传感器扩散角及反射特性,确定合理的密度,以覆盖要求的探测区。Р总的来说,超声波传感器的造价低廉、速度快、距离分辨率较高,但其方向性差、镜面反射严重、测距范围小,因此,比较适合于室内环境的距离测量,在室外场合下无法满足应用的要求。Р目前许多提高超声波测距精度的研究集中在考虑传播过程中幅度起伏造成的误差,采用增益控制、可变阈值、零交叉点等抗起伏措施保证触发时刻的稳定, 实现超声信号飞行时间( TOF , time offlight) 检测精度的提高,上述方法取得精度提高的前提是接收信号的归一化波形保持不变。Р1.3 课题研究的主要内容Р本课题研究目标在于实现超声波测距系统的设计。因此,需要设计出超声波发射及接收电路,以及单片机控制和人机交换系统,为提高测距系统的适应性和各项指标性能,
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