Berbagai aplikasi sensor pengukur jarak ultrasonik

Gelombang ultrasonik memiliki karakteristik pancaran dan pantulan, yang pada dasarnya dapat merambat sepanjang garis lurus, dan energinya jauh lebih besar daripada gelombang suara frekuensi rendah dengan amplitudo yang sama. Sensor jangkauan ultrasonik non-kontak dibuat dengan menggunakan karakteristik gelombang ultrasonik ini. Di media udara, kinerja sensor pengukur jarak ultrasonik hampir tidak bergantung pada cahaya, debu, asap, interferensi elektromagnetik, dan gas beracun, serta murah dan mudah digunakan. Oleh karena itu, sensor jangkauan ultrasonik telah banyak digunakan di berbagai bidang seperti pengukuran ketinggian, sistem bantuan keselamatan berkendara kendaraan, navigasi otomatis robot, platform tempur, deteksi medan, dan bahkan pemantauan ketinggian sungai. Selain itu, karena gelombang ultrasonik lebih jauh dari gelombang elektromagnetik dan gelombang ultrasonik, yang banyak digunakan sebagai pembawa informasi dalam deteksi target bawah air, identifikasi, penentuan posisi, komunikasi dan navigasi, serta pengembangan minyak lepas pantai. pada akhirnya, dalam studi mendalam tentang pembangkitan dan perambatan gelombang ultrasonik, pengembangan kinerja tinggi transduser ultrasonik , dan eksplorasi metode pemrosesan sinyal ultrasonik baru sangat penting secara praktis untuk mempromosikan pengembangan teknologi transduser ultrasonik dan teknologi ultrasonik.

Dengan bertambahnya jumlah mobil di dunia, kecelakaan tabrakan kendaraan semakin meningkat terutama di jalan perkotaan dan kecelakaan lalu lintas di jalan tol semakin hari semakin meningkat. Teknologi anti-tabrakan kendaraan adaptif dan sistem peringatan anti-tabrakan otomotif terkait dengan teknologi jangkauan, dan rangkaian sensor jarak transduser ultrasonik telah menjadi topik penelitian hangat di bidang rekayasa kendaraan dan teknologi kontrol pengukuran.

Dalam sepuluh tahun terakhir, perangkat anti-tabrakan yang dikembangkan oleh perusahaan mobil Eropa dan Amerika cenderung menggunakan radar gelombang milimeter sebagai sensor pengukur jarak depan kendaraan. Karena radar gelombang milimeter dapat mendeteksi objek yang jauh, sehingga pengontrol on-board memiliki cukup waktu untuk memproses dan memanfaatkan informasi penginderaan untuk mencegah kendaraan bertabrakan dengan penghalang. Namun, kecelakaan tabrakan lebih banyak terjadi pada saat kendaraan berpindah jalur, berbelok atau mundur, dan transduser jangkauan jarak ultrasonik tidak terbatas pada kendaraan yang bergerak maju dengan kecepatan tinggi. Hal ini memerlukan sistem anti-tabrakan aktif pada mobil yang memiliki fungsi dasar untuk mengidentifikasi objek di sekitar kendaraan, memprediksi bahaya terlebih dahulu, atau secara otomatis menjaga jarak berkendara yang aman. 

Sejak umum Sensor jangkauan ultrasonik memiliki jarak kerja yang pendek, hanya dapat digunakan untuk mendeteksi target jarak dekat (seperti probe ultrasonik di tempat parkir atau perangkat peringatan tabrakan terbalik), dan tidak cocok untuk mendeteksi objek di sekitar yang dekat dengan kendaraan (lebih besar dari 15m). Untuk tujuan ini, beberapa perusahaan mobil terkenal berencana memasang radar jarak pendek di mobil, yang dapat mendeteksi hingga 8 objek dalam jarak 20m dari kendaraan. Kondisi perolehan tambahan ini dapat digunakan untuk mengaktifkan sistem anti-tabrakan kendaraan, memperkirakan jarak relatif dan kecepatan kendaraan dan benda-benda di sekitarnya secara real-time untuk menentukan apakah terdapat risiko kecelakaan lalu lintas, dan mengeluarkan peringatan atau mengambil tindakan darurat yang diperlukan pada waktunya untuk menghindari tabrakan kendaraan atau mengurangi akibat dari tabrakan kendaraan. Namun harga radar jarak pendek mahal sehingga membatasi promosi dan penerapannya pada mobil biasa. Oleh karena itu, pengembangannya hemat biaya sensor transduser ultrasonik dan sistem deteksi target harus mendorong pengembangan dan penerapan universal sistem anti-tabrakan otomotif dengan deteksi menyeluruh. Pada saat yang sama, teknologi ini juga dapat diterapkan pada sistem pengenalan target otomatis untuk platform tempur atau robot lapangan.