Багаторазове застосування ультразвукового датчика відстані

Ультразвукові хвилі мають характеристики променя та відбиття, які в основному можуть поширюватися по прямій лінії, і їхня енергія набагато більша, ніж низькочастотні звукові хвилі тієї ж амплітуди. Безконтактний ультразвуковий датчик дальності виготовлений з використанням цієї характеристики ультразвукових хвиль. У повітряному середовищі продуктивність ультразвукових датчиків вимірювання відстані майже не залежить від світла, пилу, диму, електромагнітних перешкод і токсичних газів, і вони недорогі та прості у використанні. Таким чином, ультразвукові датчики дальності широко використовуються в багатьох галузях, таких як вимірювання рівня, система допомоги при безпечному керуванні транспортним засобом, роботизована автоматична навігація, бойова платформа, виявлення місцевості та навіть моніторинг рівня річки. Крім того, ультразвукові хвилі розташовані далі, ніж електромагнітні хвилі та ультразвукові хвилі, які широко використовуються як носії інформації для підводного виявлення цілей, ідентифікації, позиціонування, зв’язку та навігації, а також для розробок нафти на шельфі. з цією метою, у глибокому вивченні генерації та поширення ультразвукових хвиль, розробці високопродуктивних ультразвуковий перетворювач і дослідження нових методів обробки ультразвукового сигналу мають велике практичне значення для сприяння розвитку технології ультразвукового перетворювача та ультразвукової технології.

Зі збільшенням кількості автомобілів у світі кількість аварій зіткнень транспортних засобів зросла, особливо на міських дорогах, а дорожньо-транспортні пригоди на швидкісних магістралях з кожним днем ​​зростають. Адаптивна технологія запобігання зіткненню транспортних засобів і система попередження про запобігання зіткнень автомобіля пов’язані з технологією вимірювання дальності, а схема датчика відстані ультразвукового перетворювача стала гарячою темою для досліджень у галузі розробки транспортних засобів і технології контролю вимірювань.

За останні десять років пристрої запобігання зіткненням, розроблені європейськими та американськими автомобільними компаніями, зазвичай використовують радар міліметрового діапазону як датчик вимірювання відстані, що стоїть перед транспортним засобом. Оскільки радар міліметрового діапазону може виявляти віддалені об’єкти, тож бортовий контролер має достатньо часу для обробки та використання інформації датчиків, щоб запобігти зіткненню автомобіля з перешкодою. Однак частіше зіткнення трапляються в момент, коли транспортний засіб змінює смугу руху, повертає або заднім ходом Ультразвуковий датчик дальності не обмежується транспортним засобом, що рухається вперед на високій швидкості. Це вимагає, щоб активна система запобігання зіткненню автомобіля мала основну функцію ідентифікації об’єктів, що оточують автомобіль, заздалегідь передбачала небезпеку або автоматично підтримувала безпечну дистанцію. 

Оскільки заг Ультразвуковий датчик дальності має коротку відстань дії, його можна використовувати лише для виявлення цілей на близькій відстані (таких як ультразвукові зонди на парковці або пристрої попередження про зіткнення заднім ходом) і не підходить для виявлення навколишніх об’єктів поблизу автомобіля (більше 15 м). З цією метою деякі відомі автомобільні компанії планують встановити на автомобілі радар ближнього радіусу дії, який може виявляти до 8 об’єктів у межах 20 м від автомобіля. Ця додаткова умова отримання може бути використана для активації системи запобігання зіткненню транспортного засобу, оцінки відносної відстані та швидкості транспортного засобу та навколишніх об’єктів у реальному часі, щоб визначити, чи існує ризик дорожньо-транспортної пригоди, і видати попередження або вчасно виконати необхідні екстрені вимірювання, щоб уникнути зіткнень транспортних засобів або пом’якшити наслідки зіткнень транспортних засобів. Однак ціна радара ближнього радіусу дії висока, що обмежує його просування і застосування в звичайних автомобілях. Тому розробка економічно ефективна датчики ультразвукового перетворювача та системи виявлення цілей повинні сприяти розвитку та універсальному застосуванню автомобільних систем запобігання зіткненням із круговим виявленням. Водночас ця технологія також може бути застосована до системи автоматичного розпізнавання цілей для бойових платформ або польових роботів.