近年来，随着移动机器人、无人驾驶汽车和无人机的发展，对避障传感器的需求越来越大。可用于避障的传统传感器有毫米波雷达、激光雷达、双目视觉传感器、超声波传感器、红外测距传感器、激光测距传感器、光电漫反射传感器、视觉传感器等。接下来，让我们通过Gongcai.com边肖的这篇文章来看看超声波避障传感器在哪里使用。
超声波避障传感器原理：
实际上，超声波是一种声波。因为频率高于20kHz，人耳听不到，指向性更强。
超声波测距的原理比红外线简单，因为声波遇到障碍物会反射，而且声波的速度是已知的，所以你只要知道发射和接收的时间差就可以很容易的计算出测量的距离。结合发射器和接收器之间的距离，可以计算出障碍物的实际距离，如下图所示。
相比红外测距，超声波测距更便宜，相应的感应速度和精度也要逊色一些。同样，由于需要主动发射声波，距离太远的障碍物的精度也会随着声波的衰减而降低。另外，对于海绵等吸收声波的物体或者在强风干扰的情况下，超声波也不会起作用。矿网提供的两个超声波避障传感器可以很好的应用于机器人、无人驾驶汽车、无人机等领域。
分别是MaxBotix超声波避障传感器——MB 1043 MB 1033。这款超声波避障传感器是一款高分辨率(1mm)、高精度、低功耗的超声波传感器。在设计上，不仅应对干扰噪声，还具有抗噪声干扰能力。此外，对不同的目标和变化的电源电压进行灵敏度补偿。此外，它还具有标准的内部温度补偿，使测量的距离数据更加准确。是室内环境很好的低成本解决方案！
超声波避障传感器模块-UM0090是一种基于收发器集成超声波传感器的测距模块。通过测量超声波从发射到接收的飞行时间，该模块可以探测3m以内的物体，并通过UART接口输出距离信号。该产品具有灵敏度高、响应速度快、抗干扰性能和稳定性好等特点，广泛应用于各种机器人、无人机和智能设备的避障系统中。下面我们来看看超声波避障传感器的应用解决方案。
超声波避障传感器在无人机中的应用
无人机利用各种传感技术实现自主导航和碰撞检测。随着无人机功能的日益增强，作为提高无人机安全飞行保障的避障技术也在随着技术的发展而变化。“避障功能”作为“避障”的一项功能，通过其传感器收集周围环境的信息，并测量距离，从而做出相应的动作指令。最直接的好处是，过去人为疏忽造成的一些撞击，现在可以通过避障功能避免，既保证了无人机的飞行安全，又避免了对周围人员和财产的伤害，进一步降低了无人机飞行的门槛。
超声波避障传感器在机器人中的应用
机器人自主定位导航简单，但需要结合地图数据算法实现真正的自动导航。机器人用的超声波传感器是电子模块，测量距离在3cm到400cm之间。可用于帮助机器人避障，或用于其他相关项目的测距和避障工程。传感器可谓是用来检测机器人自身工作状态的核心部件，是机器人对外部工作环境和物体状态的智能检测。一种既能感觉到规定的测量数据，又能按照一定的规则将其转换成可用的输出信号的装置或设备。超声波因其指向性强，在介质中传播距离远，所以常被用于测距，如测距仪、物位计等，都可以通过超声波来实现。超声波检测往往快捷、方便、计算简单、易于实现实时控制，并且在测量精度上能够满足工业和实际的要求，因此在移动机器人的发展中得到了广泛的应用。
超声波避障传感器在AGV中的应用
近年来，随着物流搬运市场需求和人力成本的不断提高、工厂规模的扩大、管理模式的创新、工作效率和成本控制等诸多因素，AGV产品的功能和系统需要进一步快速满足客户对产品高适应性的需求。对于复杂的工厂环境，无论是人工操作还是机器操作，安全都是不容忽视的。根据AGV小车在工厂中的应用，AGV小车的避障系统直接关系到AGV小车运行的安全性。因此，障碍物检测是自动导航车辆研究中的一个基本问题，是实现安全正常工作的前提。
就避障而言，AGV行业的安全性是首要考虑的。AGV防撞可以分为两类设计：一类是接触式设计，起到防撞的作用。常用的接触式传感器(如压电传感器、机械开关等。)安装在车身底部，外围非接触式传感器(红外、超声波、激光等。)用于检测死角，从而起到缓冲保护的作用；第二，非接触式设计起到了避障的作用。常用的非接触式传感器安装在车身前部和后部略高的位置，以避免车辆前进或后退时遇到障碍物。
超声波传感器因其价格低廉、测距精度高、测量稳定、体积小而广泛应用于AGV的避障检测。在防撞的应用中，超声波传感器的防撞原理是利用超声波遇到障碍物会反射的特性，根据超声波发射和接收的往返时间以及声速来检测与障碍物的距离，从而防止与障碍物发生碰撞。由于超声波发射光束是在一定的空间范围内发射的，所以超声波防撞弥补了激光防撞只有水平防撞的不足，使得激光无轨导航叉车的防撞更加全面和安全。由于超声波在空气中的传播速度与温度和湿度有关，因此在更精确的测量中需要考虑温度和湿度等因素的变化。
审计福冈江
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