移動(dòng)機(jī)器人要獲得自主行為，其**重要的任務(wù)之一是獲取關(guān)于環(huán)境的知識(shí)。這是用不同的傳感器測(cè)量并從那些測(cè)量中提取有意義的信息而實(shí)現(xiàn)的。視覺(jué)、紅外、激光、超聲波等傳感器都在移動(dòng)機(jī)器人中得到實(shí)際應(yīng)用。超聲波傳感器以其性價(jià)比高、硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在移動(dòng)機(jī)器人感知系統(tǒng)中得到了***的應(yīng)用。但是超聲波傳感器也存在一定的局限性，主要是因?yàn)椴ㄊ谴?、方向性差、測(cè)距的不穩(wěn)定性(在非垂直的反射下)等，因此往往采用多個(gè)超聲波傳感器或采用其他傳感器來(lái)補(bǔ)償。為了彌補(bǔ)超聲波傳感器本身的不足，又能提高其獲取環(huán)境信息的能力，本文設(shè)計(jì)由一體式超聲波傳感器與步進(jìn)電機(jī)組成的探測(cè)系統(tǒng)。1超聲波傳感器的探測(cè)原理及方法分析超聲波傳感器的基本原理是發(fā)送(超聲)壓力波包，并測(cè)量該波包發(fā)射和回到接收器所占用的時(shí)間。其中，L為目標(biāo)距超聲波傳感器的距離；c為超聲波波速(為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，本文以下討論的測(cè)量距離時(shí)不考慮波速受溫度的影響)；t為發(fā)射到接收的時(shí)間間隔。由于用超聲波測(cè)量距離并不是一個(gè)點(diǎn)測(cè)量。超聲波傳感器具有一定的擴(kuò)散特性，發(fā)射的超聲能量主要集中在主波瓣上，沿著主波軸兩側(cè)呈波浪型衰減，左右約30°的擴(kuò)散角。事實(shí)上，式。浙江羅舸智能科技有限公司是一家專業(yè)提供超聲波傳感器的公司，歡迎新老客戶來(lái)電！河池磁性超聲波傳感器

    控制部分主要對(duì)發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比、稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測(cè)距離等進(jìn)行控制。超聲波傳感器電源可用DC12V±10%或24V±10%。5.超聲波探頭超聲波換能器又稱超聲波探頭。超聲波換能器有壓電式、磁致伸縮式、電磁式等數(shù)種，在檢測(cè)技術(shù)中主要采用壓電式。由于其結(jié)構(gòu)不同，換能器又分為直探頭、斜探頭、雙探頭、表面波探頭、聚焦探頭、沖水探頭，等等。本文以固體傳導(dǎo)介質(zhì)為例，簡(jiǎn)要介紹以下三種探頭。（1）單晶直探頭。俗稱直探頭，其壓電晶片采用PZT壓電陶瓷制作。發(fā)射超聲波時(shí)，將500V以上的高壓電脈沖加到壓電晶片上，利用逆壓電效應(yīng)，使晶片發(fā)射出一束頻率落在超聲波范圍內(nèi)、持續(xù)時(shí)間很短的超聲振動(dòng)波，垂直投射到試件內(nèi)。假設(shè)該試件為鋼板，而其底面與空氣交界，到達(dá)鋼板底部的超聲波絕大部分能量被底部界面所反射。反射波經(jīng)過(guò)一短暫的傳播時(shí)間回到壓電晶片。再利用壓電效應(yīng)，晶片將機(jī)械振動(dòng)波轉(zhuǎn)換成同頻率的交變電荷和電壓。（2）雙晶直探頭。由兩個(gè)單晶探頭組合而成，裝配在同一個(gè)殼體內(nèi)，其中一片晶片發(fā)射超聲波，另一片晶片接收超聲波。雙晶探頭的結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜一些，但檢測(cè)精度比單晶直探頭高，且超聲信號(hào)的反射和接收的控制電路較單晶直探頭簡(jiǎn)單。。朔州鏡面反射超聲波傳感器浙江羅舸智能科技有限公司致力于提供超聲波傳感器，歡迎新老客戶來(lái)電！

    按照傳感器的工作原理分：應(yīng)變式傳感器、壓電式傳感器、壓阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、光電式傳感器和超聲波是傳感器等。按照傳感器轉(zhuǎn)換能量的方式分：(1)能量轉(zhuǎn)換型：壓電式、熱電偶、光電式傳感器等。(2)能量控制型：電阻式、電感式、霍爾式等傳感器以及熱敏電阻、光敏電阻、濕敏電阻等。按照傳感器輸出信號(hào)的形式分：(1)模擬式：傳感器輸出為模擬電流、電壓量。(2)數(shù)字式：傳感器輸出為數(shù)字量，編碼器傳感器，激光位移傳感器。在各類傳感器中，有一種對(duì)接近它物件有“感知”能力的元件：位移傳感器。這類傳感器不需要接觸到被檢測(cè)物體，當(dāng)有物體移向位移傳感器，并接近到一定距離時(shí)，位移傳感器就有“感知”，通常把這個(gè)距離叫“測(cè)量距離”。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性制作的開關(guān)，就是接近開關(guān)。接近開關(guān)種類有很多，按檢測(cè)原理分，主要有電感式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)、磁感應(yīng)式接近開關(guān)等。

    也能作接收。這里只介紹小型超聲波傳感器，發(fā)送與接收略有差別，它適用于在空氣中傳播，工作頻率一般為23-25KHZ及40-45KHZ。這類傳感器適用于測(cè)距、遙控、防盜等用途。該種有T/R-40-60，T/R-40-12等（其中T表示發(fā)送，R表示接收，40表示頻率為40KHZ，16及12表示其外徑尺寸，以毫米計(jì)）。另有一種密封式超聲波傳感器（MA40EI型）。它的特點(diǎn)是具有防水作用（但不能放入水中），可以作料位及接近開關(guān)用，它的性能較好。超聲波應(yīng)用有三種基本類型，透射型用于遙控器，防盜報(bào)警器、自動(dòng)門、接近開關(guān)等；分離式反射型用于測(cè)距、液位或料位；反射型用于材料探傷、測(cè)厚等。由發(fā)送傳感器(或稱波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱波接收器)、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成，換能器作用是將陶瓷振子的電振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射；而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，從而對(duì)發(fā)送的超進(jìn)行檢測(cè).而實(shí)際使用中，用作發(fā)送傳感器的陶瓷振子也可以用作接收器傳感器社的陶瓷振子。超聲波傳感器，就選浙江羅舸智能科技有限公司。

    描述超聲波人們可以聽到的聲音的頻率為20Hz~2KHz，也就是可聽聲波，超出此頻率范圍的聲音，20Hz以下的聲音稱為低頻聲波，20KHz以上的聲音稱為超聲波（Ultrasound），一般說(shuō)話的頻率范圍是10Hz-8KHz。超聲波方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，超聲波因其頻率下限大約等于人的聽覺(jué)上限而得名。超聲波頻率分布超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。超聲波在介質(zhì)中傳播的波形取決于介質(zhì)可以承受何種作用力以及如何對(duì)介質(zhì)激發(fā)超聲波。通常有如下三種:（1）縱波波型當(dāng)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與超聲波的傳播方向一致時(shí)，此超聲波為縱波波型。任何固體介質(zhì)當(dāng)其體積發(fā)生交替變化時(shí)均能產(chǎn)生縱波。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。（2）橫波波型當(dāng)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與超聲波的傳播方向相垂直時(shí)，此種超聲波為橫波波型。由于固體介質(zhì)除了能承受體積變形外，還能承受切變變形，因此，當(dāng)其有剪切力交替作用于固體介質(zhì)時(shí)均能產(chǎn)生橫波。橫波只能在固體介質(zhì)中傳播。（3）表面波波型是沿著固體表面?zhèn)鞑サ木哂锌v波和橫波的雙重性質(zhì)的波。表面波可以看成是由平行于表面的縱波和垂直于表面的橫波合成,振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡為一橢圓。超聲波傳感器，就選浙江羅舸智能科技有限公司，歡迎客戶來(lái)電！臨汾抗光干擾超聲波傳感器

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    另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，且在傳播過(guò)程中有衰減。在空氣中傳播超聲波頻率較低，一般為幾十kHz，但衰減較快；在固體、液體中傳播頻率較高，但衰減較小，傳播較遠(yuǎn)。3.超聲波的特點(diǎn)超聲波的指向性好，不易發(fā)散，能量集中，因此穿透本領(lǐng)大，在穿透幾米厚的鋼板后，能量損失不大。超聲波在遇到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)，能產(chǎn)生明顯的反射和折射現(xiàn)象，這一現(xiàn)象類似于光波。超聲波的頻率越高，其聲場(chǎng)指向性就越好，與光波的反射、折射特性就越接近。利用超聲波的特性，可做成各種超聲波傳感器，配上不同的電路，制成各種超聲波測(cè)量?jī)x器及裝置，并在通信、醫(yī)療、家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。4.超聲波傳感器的原理超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器，由發(fā)送傳感器、接收傳感器、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成，換能器的作用是將陶瓷振子的電振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射；接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，從而對(duì)發(fā)送的超聲波進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)際使用中，用作發(fā)送傳感器的陶瓷振子也可用作接收器傳感器上的陶瓷振子。河池磁性超聲波傳感器