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超声波传感器在机器人领域中的应用与挑战

2022-03-23 14:54
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近年来,随着传感器技术的进步和成熟,传感器已广泛应用在多种领域上。机器人作为新兴科技产业大放光彩,未来前景美好,利润可观,而传感器作为机器人必不可少的零件,为推动机器人产业快速有序发展奠定了基础和框架,可以说没有传感器,就没有机器人。

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超声波传感器在机器人是作为一个电子模块存在,作用是帮助机器人避开障碍物、距离测量和避障工程等,传感器也可以用来检测机器人自身的工作状态,帮助机器人智能探测外部工作环境和对象状态。部分超声波传感器不仅能感受到规定的被测量,还能按照规律转变成可用输出信号的电子器件或装置。

超声波的特点是方向性好,指向性强,在介质中传播的距离较远,因此超声波传感器很适合用于距离测量,如测距仪、物体测量仪等,再加上利用超声波传感器检测速度快,快速方便,计算简单,可实时控制,在精度方面也能达到工业严格的标准,因此是移动机器人的必装部件。

大部分机器人可自动避障行走,这个功能需要测距系统实现,以使其及时获取距障碍物的距离信息,如距离和方向。通常会在机器人前左右安装超声波传感器,组成超声波测距系统,让机器人了解其前方、左侧和右侧的环境。超声波传感器还可以接上电源,作为超声波测距使用,也可以指定从单片机I/O端口上输出分段距离检测信号,直接安装在机器人上,提供寻物、避障探测等应用。

总的来说,超声波传感器在机器人的具体应用,基本上是测距、避障等,这将决定了超声波传感器未来有很大的发展前景,未来作用或随着机器人不同而不同,一荣俱荣,一损既损,若机器人寻到更好的替代传感器,超声波传感器也将被淘汰。这也可以看做超声波传感器的挑战。

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