Ultrasonik Sensör Sorunlarını Çözün: Yansıma, Gürültü ve Geçiş Sorunları Zorluk Haline Geliyor

Uygulama prensibiultrasonik sensörbasit, kullanışlı ve düşük maliyetlidir. Ancak şu anda ultrasonik sensör seviye ölçümünde yansıma, gürültü ve geçiş sorunları gibi bazı zorluklar bulunmaktadır.

 

 

1. Yansıma sorunu:

Algılanan nesne genellikle ideal bir açıda değildir, bu daultrasonik sensörnesneyi nadiren doğru şekilde algılar. Ana hatalar şunları içerir:

▪Trigonometrik hata: Ölçülen nesne ultrasonik mesafe sensörü ile belirli bir açıda olduğunda, algılanan mesafe ile gerçek mesafe arasında bir hata oluşur.

▪Speküler yansıma: Bir nesnenin pürüzsüz yüzeyindeki speküler yansıma, ses dalgalarının yankılanmasını engelleyerek nesnenin doğru şekilde algılanamamasına neden olur.

▪Çoklu yansıma: Köşe veya benzeri yapılar tespit edilirken birden fazla yansıma sonrasında ses dalgaları alınır ve bu durum gerçek algılama değerinin gerçek mesafe değerinden farklı olmasına neden olur.

Bu problemler, doğru okumayı filtrelemek için belirli bir açıda düzenlenmiş birden fazla ultrasonik bobin kullanılarak çözülebilir.

2. Gürültü:

Her ne kadar çoğuultrasonik sensörsinsanın duyma frekansından çok daha yüksek olan 40-45kHz'e kadar çıkan frekanslarda çalıştığından, çevredeki ortam da benzer frekanslarda gürültü üretir. Örneğin, motor çalışırken yüksek frekanslı gürültü, tekerleklerin sert zemine sürtünmesinden kaynaklanan gürültü, robotun kendi titreşimi ve diğer robot sensörlerinin yaydığı ses dalgaları. Bunlar sensörün hatalı sinyaller almasına neden olabilir.

Bu sorunu çözmek için, yayılan ultrasonik dalgalar, örneğin farklı uzunluklarda bir dizi ses dalgası yayarak kodlanabilir ve yalnızca dedektör aynı ses dalgası kombinasyonunu algıladığında mesafe hesaplanır. Bu, çevresel gürültünün neden olduğu yanlış okumayı etkili bir şekilde önleyebilir.

3. Kesişen konular:

Çoklu olduğundaultrasonik sensörsmakineye belirli bir açıyla monte edilirse geçiş sorunları yaşanabilir. Örneğin, X ultrasonik dalgasının yaydığı ses dalgası ayna yansımasından sonra Z ve Y sensörleri tarafından yakalanarak Z ve Y'nin sinyale dayalı olarak yanlış mesafe değeri hesaplamasına neden olur.

Çözüm, her sensörün yaydığı sinyali kodlamak ve böylece her sensörünultrasonik sensörÇapraz girişimi önlemek için yalnızca kendi akustik sinyalini alır.