一、超聲波傳感器具體應用
1、超聲波傳感器可以對集裝箱狀態(tài)進(jìn)行探測。將超聲波傳感器安裝在塑料熔體罐或塑料粒料室頂部,向集裝箱內部發(fā)出聲波時(shí),就可以據此分析集裝箱的狀態(tài),如滿(mǎn)、空或半滿(mǎn)等。
2、超聲波傳感器可用于檢測透明物體、液體、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不規則物體。但不適用于室外、酷熱環(huán)境或壓力罐以及泡沫物體。
3、超聲波傳感器可以應用于食品加工廠(chǎng),實(shí)現塑料包裝檢測的閉環(huán)控制系統。配合新的技術(shù)可在潮濕環(huán)如洗瓶機、噪音環(huán)境、溫度極劇烈變化環(huán)境等進(jìn)行探測。
4、超聲波傳感器可用于探測液位、探測透明物體和材料,控制張力以及測量距離,主要為包裝、制瓶、物料搬檢驗煤的設備運、塑料加工以及汽車(chē)行業(yè)等。超聲波傳感器可用于流程監控以提高產(chǎn)品質(zhì)量、檢測缺陷、確定有無(wú)以及其它方面。
比如,可以使用超聲波傳感器技術(shù)防止踩錯踏板。日產(chǎn)汽車(chē)開(kāi)發(fā)出了防止在要踩剎車(chē)時(shí)誤踩成油門(mén)而使車(chē)輛加速的功能,使用攝像頭和超聲波傳感器推斷出“要在停車(chē)場(chǎng)上停車(chē)”的情況時(shí),如果駕駛員踩成了油門(mén)就會(huì )強制剎車(chē)。該技術(shù)預定在2~3年內實(shí)用化。超聲波傳感器技術(shù)就是為了防止在停車(chē)場(chǎng)停車(chē)時(shí)踩錯剎車(chē)和油門(mén)造成事故而開(kāi)發(fā)的。
該技術(shù)是使用在車(chē)輛前后左右各配備一個(gè)的四個(gè)攝像頭和前保險杠、后保險杠各配備四個(gè)共八個(gè)超聲波傳感器實(shí)現的。4個(gè)攝像頭沿用顯示車(chē)輛周?chē)╊跋竦摹碍h(huán)視顯示器”的攝像頭。利用攝像頭識別出白線(xiàn)等以推斷汽車(chē)位于停車(chē)場(chǎng),利用超聲波傳感器測量出汽車(chē)與周?chē)系K物之間的距離來(lái)確定剎車(chē)時(shí)機。
防止因踩錯剎車(chē)和油門(mén)而造成事故分兩步實(shí)施。當駕駛員在停車(chē)場(chǎng)想停車(chē)時(shí),如果踩成了油門(mén),則首先將車(chē)速減至蠕滑速度,用儀表板的圖標來(lái)提示危險,并響起警報聲。如果駕駛員仍繼續踩油門(mén)而即將撞上墻壁等物體時(shí),則強制剎車(chē)。剎車(chē)時(shí)機為保證汽車(chē)在與障礙物相距20~30cm左右時(shí)可以停下來(lái)。
二、超聲波傳感器與機器人
隨著(zhù)傳感器技術(shù)的推廣應用,機器人的發(fā)展也備受關(guān)注,同時(shí)也因為傳感器技術(shù)的進(jìn)步,使得工業(yè)機器人的發(fā)展有了支持??梢?jiàn)傳感器為推動(dòng)中國機器人產(chǎn)業(yè)快速有序發(fā)展立下了汗馬功勞。在機器人中使用的超聲波傳感器是一個(gè)電子模塊,測量距離在3cm到400cm之間。它可以用于幫助機器人避開(kāi)障礙物,或用于其他相關(guān)項目的距離測量和避障工程。傳感器可謂是用來(lái)檢測機器人自身的工作狀態(tài),以及機器人智能探測外部工作環(huán)境和對象狀態(tài)的核心部件。不僅能感受規定的被測量,還能按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。
由于超聲波指向性強,在介質(zhì)中傳播的距離較遠,因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量,如測距儀和物位測量?jì)x等,都可以通過(guò)超聲波來(lái)實(shí)現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制,并且在測量精度方面能達到工業(yè)實(shí)用的要求,因此在移動(dòng)機器人的研制上也得到了廣泛的應用。
為了使移動(dòng)機器人能自動(dòng)避障行走,就必須裝備測距系統,以使其及時(shí)獲取距障礙物的距離信息(距離和方向)。在三方向(前、左、右)組成超聲波測距系統,就是為機器人了解其前方、左側和右側的環(huán)境而提供一個(gè)運動(dòng)距離信息。超聲波傳感器接上模塊電源可以單獨作為超聲波測距使用,超聲波傳感器還可以指定從單片機I/O端口上輸出分段距離檢測信號,可以直接裝在機器人上,作為尋物、避障探測等應用。