Pelbagai aplikasi penderia pengukur jarak ultrasonik

Gelombang ultrasonik mempunyai ciri pancaran dan pantulan, yang pada asasnya boleh bergerak sepanjang garis lurus, dan tenaganya jauh lebih besar daripada gelombang bunyi frekuensi rendah amplitud yang sama. Sensor julat ultrasonik bukan sentuhan dibuat dengan menggunakan ciri gelombang ultrasonik ini. Dalam media udara, prestasi penderia pengukur jarak ultrasonik hampir bebas daripada cahaya, habuk, asap, gangguan elektromagnet dan gas toksik, dan murah dan mudah digunakan. Oleh itu, sensor julat ultrasonik telah digunakan secara meluas dalam banyak bidang seperti pengukuran aras, sistem bantuan pemanduan keselamatan kenderaan, navigasi automatik robotik, platform pertempuran, pengesanan rupa bumi, dan juga pemantauan aras sungai. Di samping itu, kerana gelombang ultrasonik adalah lebih jauh daripada gelombang elektromagnet dan gelombang ultrasonik .yang digunakan secara meluas sebagai pembawa maklumat dalam pengesanan sasaran bawah air, pengenalpastian, kedudukan, komunikasi dan navigasi, dan pembangunan minyak luar pesisir. dalam tujuan ini, dalam kajian mendalam penjanaan dan penyebaran gelombang ultrasonik, pembangunan prestasi tinggi transduser ultrasonik , dan penerokaan kaedah pemprosesan isyarat ultrasonik baharu adalah kepentingan praktikal yang besar untuk menggalakkan pembangunan teknologi transduser ultrasonik dan teknologi ultrasonik.

Dengan peningkatan bilangan kereta di dunia, kemalangan perlanggaran kenderaan telah meningkat terutamanya di jalan raya bandar dan kemalangan jalan raya di lebuh raya semakin meningkat dari hari ke hari. Teknologi anti-perlanggaran kenderaan adaptif dan sistem amaran anti-perlanggaran automotif berkaitan untuk teknologi julat, dan litar sensor jarak transduser ultrasonik telah menjadi topik penyelidikan hangat dalam bidang kejuruteraan kenderaan dan teknologi kawalan pengukuran.

Dalam sepuluh tahun yang lalu, peranti anti-perlanggaran yang dibangunkan oleh syarikat kereta Eropah dan Amerika telah cenderung menggunakan radar gelombang milimeter sebagai penderia pengukur jarak menghadap hadapan kenderaan. kerana radar gelombang milimeter boleh mengesan objek jauh, supaya pengawal atas kapal mempunyai masa yang mencukupi untuk memproses dan menggunakan maklumat penderiaan untuk mengelakkan kenderaan daripada berlanggar. Walau bagaimanapun, lebih banyak kemalangan perlanggaran berlaku pada masa kenderaan menukar lorong, membelok atau mengundur, dan transduser julat jarak ultrasonik tidak terhad kepada kenderaan yang bergerak ke hadapan pada kelajuan tinggi. Ini memerlukan sistem anti perlanggaran aktif kereta mempunyai fungsi asas untuk mengenal pasti objek di sekeliling kenderaan, meramal bahaya terlebih dahulu atau mengekalkan jarak pemanduan yang selamat secara automatik. 

Sejak biasa penderia jarak ultrasonik mempunyai jarak tindakan yang pendek, ia hanya boleh digunakan untuk mengesan sasaran jarak dekat (seperti probe ultrasonik di tempat letak kereta atau peranti amaran perlanggaran terbalik), dan tidak sesuai untuk mengesan objek sekeliling berhampiran kenderaan (lebih daripada 15m). Untuk tujuan ini, beberapa syarikat kereta terkenal merancang untuk memasang radar jarak dekat pada kereta, yang boleh mengesan objek sehingga 20 ms dari kenderaan. Syarat perolehan tambahan ini boleh digunakan untuk mengaktifkan sistem antiperlanggaran kenderaan, menganggar jarak dan kelajuan relatif kenderaan dan objek di sekeliling dalam masa nyata untuk menentukan sama ada terdapat risiko kemalangan jalan raya, dan mengeluarkan amaran atau mengambil ukuran kecemasan yang diperlukan dalam masa untuk mengelakkan perlanggaran kenderaan atau mengurangkan akibat perlanggaran kenderaan. Walau bagaimanapun, harga radar jarak dekat adalah mahal, yang mengehadkan promosi dan penggunaannya dalam kereta biasa. Oleh itu, pembangunan kos efektif sensor transduser ultrasonik dan sistem pengesanan sasaran mesti menggalakkan pembangunan dan aplikasi universal sistem anti-perlanggaran automotif dengan pengesanan menyeluruh. Pada masa yang sama, teknologi ini juga boleh digunakan pada sistem pengecaman sasaran automatik untuk platform tempur atau robot medan.