De ce să folosiți senzori cu ultrasunete pentru asistență la proiectarea auto? (2)

analiza factorilor de interferență și măsurile Se iau

Unul dintre cele mai mari dezavantaje ale utilizării mai multor senzori pentru a transmite unde ultrasonice în paralel este că interferența este mai gravă, în special interferența semnalului dintre senzori. Principalii factori care cauzează interferențe sunt următorii:

1) Eroare de instalare a Senzori ultrasonici arduino : Generarea undelor ultrasonice este vibrația mecanică a cristalului piezoelectric, iar conexiunea dintre senzorii de transmisie și recepție este ușor de cauzat interferențe; dacă senzorul și solul sunt înclinate sau instalate prea jos, senzorul de recepție este ușor de recepționat Unda reflectată de la sol declanșează MCU să întrerupă.

2) Influența lobului lateral ultrasonic: După terminarea undei de transmisie, prima undă primită de senzorul de recepție este unda de diafonie, care este lobul lateral al fasciculului sursei apropiate sau ajunge direct la traductorul de recepție prin difracția de către traductorul emițător cauzat de dispozitiv [3]. Prin urmare, la instalarea senzorului cu ultrasunete, distanța dintre cele două sonde ar trebui să fie mai mare de 3 cm.

3) Interferență de vibrație reziduală cu ultrasunete: Senzorul emițătorului emite 8 seturi de unde ultrasonice de fiecare dată, fiecare cu 5 ~ 8 forme de undă. Când obstacolul este relativ aproape, primul set de forme de undă poate declanșa întreruperea MCU. În acest caz, unda ultrasonică care poate fi emisă la ieșirea din întrerupere nu a fost complet atenuată. Când întreruperea este activată data viitoare, întreruperea MCU va fi declanșată imediat, rezultând date de interferență.

4) Interferență încrucișată cu ultrasunete: Senzorii multicanal transmit în paralel, undele ultrasunete reflectate recepționate de senzorul de recepție pot să nu fie emise de senzorul de transmisie corespunzător, iar semnalele dintre senzori nu sunt sincronizate, astfel încât este ușor să faceți ca timpul de măsurare să fie inexact. Multe date de interferență apărute în experiment sunt cauzate de acest motiv.

Pentru a proteja post-vibrația și interferența încrucișată a senzori de distanță cu ultrasunete , microcomputerul cu un singur cip adoptă modul de întrerupere de declanșare de nivel scăzut, iar transmisia cu ultrasunete este oprită în subrutina serviciului de întrerupere. După ce MCU declanșează întreruperea, în perioada în care senzorul de recepție poate recepționa unda reflectată, aceasta a fost executată ciclic în subrutina serviciului de întrerupere, așteptând ca unda ultrasonică reflectată să se atenueze până când nu poate fi recunoscută de sistem înainte de a ieși din întrerupere.

Calibrare experimentală

Zona oarbă a sistemului de rang este de 10 cm. Deoarece măsurile de evitare a obstacolelor sunt luate atunci când robotul este setat să fie la 40 ~ 50 cm distanță de obstacol în program, zona oarbă a sistemului de distanță nu va afecta evitarea obstacolului a robotului. Instalați sistemul de telemetrie pe robot și utilizați o tijă de plastic cu o rază de 1 cm pentru a vă deplasa în fața robotului pentru a detecta punct cu punct sensibilitatea sistemului de telemetrie. Punctul de detectare este selectat pe o linie dreaptă paralelă cu senzorul ultrasonic, cu linia centrală a celor doi senzori ca centru, un punct este selectat la fiecare 5 cm pe ambele părți și sunt selectate 4 puncte pe fiecare parte. Din rezultatele măsurătorilor se poate observa că eroarea de măsurare a drumului din stânga și a drumului din mijloc este de 2%, iar eroarea drumului din dreapta este prea mare. Această diferență este legată de precizia instalării senzorului. În plus, performanța senzorului poate provoca și această diferență. În plus, valoarea de referință măsurată 40 este obținută prin inspecție vizuală, iar această eroare de măsurare va afecta, de asemenea, analiza erorii a rezultatului măsurării.

Conform metodei de măsurare de mai sus, sensibilitatea sistemului de măsurare este detectată punct cu punct, iar domeniul de măsurare al senzor ultrasonic de adâncime

pot fi obținute. Din domeniul de măsurare al calibrării experimentale, o zonă mică a sistemului de măsurare nu este detectată. Acest lucru este afectat în principal de unghiul fasciculului senzorului. Pentru ținte care nu sunt perpendiculare pe fasciculul de transmisie, senzorul cu un unghi mare al fasciculului poate obține ecouri mai puternice. Semnal și cu cât unghiul fasciculului este mai îngust, cu atât este mai benefică reducerea interferenței undelor împrăștiate. Este foarte necesar să selectați un senzor cu un unghi de fascicul adecvat pentru măsurarea omnidirecțională. Rezultatele experimentale arată că, la distanța de siguranță a robotului, sistemul de măsurare poate detecta condițiile de mediu din fața acestuia în toate direcțiile și cu precizie, iar datele de măsurare nu vor interfera cu nevoile robotului de evitare a obstacolelor.

4 Concluzie

În această lucrare, este proiectat un sistem de telemetrie de înaltă performanță, care utilizează mai mulți senzori pentru a lucra în paralel, ceea ce îmbunătățește performanța în timp real a distanței și protejează eficient interferența sistemului pentru a îndeplini cerințele de evitare a roboților mobili. Dacă sistemul este îmbunătățit, acesta poate fi proiectat ca un radar de marșarier pentru a îmbunătăți performanța de siguranță a mașinii.

Pentru a rezolva deficiențele de poziționare și navigare cu ultrasunete, acest articol oferă o soluție pentru senzorul ultrasonic-MB1004. Acest senzor este un senzor de proximitate cu semnal de alarmă de nivel înalt și scăzut. Intervalul măsurabil poate ajunge la 213 cm, ceea ce este potrivit pentru detectarea pietonilor și parcare. Detectare etc. Când un pieton intră în domeniul de detectare, MB1004 va emite un semnal de alarmă de la nivel scăzut la nivel înalt. În același timp, are și funcția de a emite distanța specifică a țintei și de a emite datele de distanță prin RS232. MB1004 este un senzor cu ultrasunete foarte ieftin pentru detectarea umană. Este, de asemenea, potrivit pentru detectarea zonei de proximitate, detectarea pietonilor, cabine/chioșcuri, navigare automată cu robot, navigare autonomă, matrice multi-senzori, detectare la distanță apropiată și alte domenii.