超声波测距仪-硬件

备注

This section covers ultrasonic sensor hardware. For a software guide to ultrasonics, see Ultrasonics - Software.

超声波测距仪是FRC | reg |中最常用的一些测距仪。它们便宜,易于使用且相当可靠。超声波测距仪的工作原理是发出高频声音脉冲,然后测量从目标弹回后回声到达传感器所需的时间。根据测得的时间和空气中的声速,可以计算到目标的距离。

超声波测距仪的种类

尽管所有超声波测距仪均按照上述“ ping响应”原理运行,但它们与roboRIO通讯的方式可能会有所不同。

模拟超声波测距仪

Connecting a MB1013 to the analog in port of the roboRIO.

Analog ultrasonics output a simple analog voltage corresponding to the distance to the target, and thus connect to an analog input port. The user will need to calibrate the voltage-to-distance conversion in software.

响应式超声波测距仪

Connecting the input and output channels of the VEX Ultrasonic Range Finder to two DIO ports.

如上所述,所有超声波都是具有功能性的ping响应设备,一种“ ping响应”超声波测距仪可配置为连接到 both a digital input and a digital output。数字输出用于发送ping,而输入则用于读取响应。

连续超声波

A Maxbotix RS-232 Ultrasonic sensor.

一些更复杂的超声波传感器可能会通过 serial buses,与RIO通信,比如 RS-232。

注意事项

超声波传感器通常很容易使用,但是有一些警告。超声波通过测量脉冲与其回波之间的时间来工作,因此它们通常仅测量距其范围内“最近”目标的距离。因此,为工作选择合适的传感器非常重要。超声波传感器的文档通常会包含“光束图案”的图片,该图片显示超声波将在其中检测到目标的“窗口”的形状-选择传感器时请特别注意。

超声波传感器还容易受到其他超声波传感器的干扰。为了最大程度地减少这种情况,roboRIO可以“循环”方式运行ping响应超声波-但是,在竞争中,无法确定会不会受到来自其他机器人上安装的传感器的干扰。

最后,超声波可能无法检测吸收声波或以八仙过海各显神通地重定向声波的物体。因此它最适用于检测坚硬的扁平物体。