Išspręskite ultragarso jutiklio problemas: atspindys, triukšmas ir kryžminimo problemos tampa iššūkiais

Taikymo principasultragarsinis jutiklisyra paprastas, patogus ir pigus. Tačiau šiuo metu ultragarso jutiklio lygio matavimas turi tam tikrų iššūkių, tokių kaip atspindys, triukšmas ir kryžminimo problemos.

 

 

1. Refleksijos problema:

Aptinkamas objektas paprastai nėra idealiu kampu, todėlultragarsinis jutiklisretai teisingai aptinka objektą. Pagrindinės klaidos yra šios:

▪Trigonometrinė klaida: kai matuojamas objektas yra tam tikru kampu su ultragarso atstumo jutikliu, tarp aptikto atstumo ir tikrojo atstumo yra klaida.

▪Spekulinis atspindys: veidrodinis atspindys ant lygaus objekto paviršiaus neleidžia garso bangoms aidėti, todėl objekto negalima teisingai aptikti.

▪Keli atspindžiai: aptinkant kampus ar panašias struktūras, garso bangos gaunamos po kelių atspindžių, todėl tikroji aptikimo reikšmė skiriasi nuo tikrosios atstumo vertės.

Šios problemos gali būti išspręstos naudojant kelias ultragarso rites, išdėstytas kampu, kad būtų galima filtruoti teisingą rodmenį.

2. Triukšmas:

Nors daugumaultragarsinis jutiklissveikia iki 40-45kHz, o tai yra daug didesnis nei žmogaus klausos dažnis, aplinka taip pat sukuria panašių dažnių triukšmą. Pavyzdžiui, aukšto dažnio triukšmas, kai variklis veikia, triukšmas, kurį sukelia ratų trintis į kietą žemę, paties roboto vibracija ir kitų roboto jutiklių skleidžiamos garso bangos. Dėl to jutiklis gali gauti klaidingus signalus.

Šiai problemai išspręsti galima užkoduoti skleidžiamas ultragarso bangas, pavyzdžiui, skleidžiant įvairaus ilgio garso bangų rinkinį ir tik detektoriui aptikus vienodą garso bangų kombinaciją, skaičiuojamas atstumas. Taip galima veiksmingai išvengti klaidingo skaitymo dėl aplinkos triukšmo.

3. Bendros problemos:

Kai kelisultragarsinis jutiklissyra sumontuoti mašinoje tam tikru kampu, gali kilti kryžminimo problemų. Pavyzdžiui, ultragarso bangos X skleidžiamą garso bangą fiksuoja jutikliai Z ir Y po veidrodžio atspindžio, todėl Z ir Y pagal signalą apskaičiuoja neteisingą atstumo reikšmę.

Sprendimas yra užkoduoti kiekvieno jutiklio skleidžiamą signalą, kad būtų užtikrinta, jog kiekvienasultragarsinis jutiklispriima tik savo garsinį signalą, kad išvengtų kryžminių trukdžių.