Aplicații multiple ale senzorului ultrasonic de măsurare a distanței

Undele ultrasunete au caracteristici de fascicul și reflexie, care pot călători practic de-a lungul unei linii drepte, iar energia lor este mult mai mare decât undele sonore de joasă frecvență de aceeași amplitudine. Senzorul de măsurare ultrasonic fără contact este realizat utilizând această caracteristică a undelor ultrasonice. În mediul aerian, performanța senzorilor ultrasonici de măsurare a distanței este aproape independentă de lumină, praf, fum, interferențe electromagnetice și gaze toxice și este ieftină și ușor de utilizat. Prin urmare, senzorii cu ultrasunete au fost utilizați pe scară largă în multe domenii, cum ar fi măsurarea nivelului, sistemul de asistență la conducere pentru siguranța vehiculelor, navigația automată robotizată, platforma de luptă, detectarea terenului și chiar monitorizarea nivelului râului. În plus, deoarece undele ultrasonice sunt mai departe decât undele electromagnetice și undele ultrasonice, care sunt utilizate pe scară largă ca purtători de informații în detectarea, identificarea, poziționarea, comunicarea și navigarea țintelor subacvatice și dezvoltarea petrolului offshore. în acest scop, în studiul aprofundat al generării și propagării undelor ultrasonice, dezvoltarea de înalte performanțe traductorul ultrasonic și explorarea noilor metode de procesare a semnalului cu ultrasunete au o mare importanță practică pentru promovarea dezvoltării tehnologiei traductoarelor ultrasonice și tehnologiei ultrasonice.

Odată cu creșterea numărului de mașini în lume, accidentele de coliziuni de vehicule au crescut, în special pe drumurile urbane, iar accidentele de circulație pe autostrada cresc pe zi ce trece. Tehnologia adaptivă anti-coliziune pentru vehicule și sistemul de avertizare anti-coliziune auto sunt legate de tehnologia de măsurare, iar circuitul senzorului de distanță al traductorului cu ultrasunete a devenit un subiect de cercetare fierbinte în domeniul ingineriei vehiculelor și al tehnologiei de control al măsurătorilor.

În ultimii zece ani, dispozitivele anti-coliziune dezvoltate de companiile de automobile europene și americane au avut tendința de a utiliza radarul cu unde milimetrice ca senzor de măsurare a distanței din față a vehiculului. Deoarece radarul cu unde milimetrice poate detecta obiecte îndepărtate, astfel încât controlerul de bord să aibă suficient timp pentru a procesa și utiliza informațiile de detectare pentru a preveni ciocnirea vehiculului cu obstacolul. Cu toate acestea, mai multe accidente de coliziune au loc în momentul în care vehiculul schimbă benzile, virează sau inversează și Traductorul cu ultrasunete pentru distanță nu se limitează la vehiculul care se deplasează înainte cu viteză mare. Acest lucru necesită ca sistemul anti-coliziune activ al mașinii să aibă funcția de bază de a identifica obiectele din jurul vehiculului, de a prezice pericolul în avans sau de a menține automat o distanță de condus sigură. 

Din moment ce comunul Senzorul cu ultrasunete are o distanță scurtă de acțiune, poate fi utilizat doar pentru a detecta ținte cu rază scurtă de acțiune (cum ar fi sondele cu ultrasunete în parcare sau dispozitivele de avertizare a coliziunii inverse) și nu este potrivit pentru detectarea obiectelor din jur în apropierea vehiculului (mai mare de 15 m). În acest scop, unele companii auto bine-cunoscute intenționează să instaleze un radar cu rază scurtă de acțiune pe mașină, care poate detecta până la 208 m obiecte ale vehiculului. Această condiție suplimentară de achiziție poate fi utilizată pentru a activa sistemul anti-coliziune al vehiculului, estimând distanța relativă și viteza vehiculului și a obiectelor din jur în timp real pentru a determina dacă există un risc de accident rutier și pentru a emite un avertisment sau pentru a efectua măsurarea de urgență necesară la timp pentru a evita coliziunile vehiculului sau pentru a atenua consecințele coliziunilor vehiculului. Cu toate acestea, prețul radarului cu rază scurtă de acțiune este scump, ceea ce limitează promovarea și aplicarea acestuia în mașinile obișnuite. Prin urmare, dezvoltarea cost-eficiente Senzorul cu traductor cu ultrasunete și sistemele de detectare a țintei trebuie să promoveze dezvoltarea și aplicarea universală a sistemelor anti-coliziune auto cu detectare completă. În același timp, această tehnologie poate fi aplicată și sistemului de recunoaștere automată a țintei pentru platformele de luptă sau roboții de câmp.