• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
مطالب مرتبط
  • حس گرهای مافوق صوت
    حس گرهای مافوق صوت
    این سنسور به صورت دو pack مجزای گیرنده و فرستنده موجود می باشد.این دو سنسور به صورت یک پک(pack) واحد نیز وجود دارد. فرکانس تولید شده توسط این سنسور 40 کیلو هرتز می باشد.
عضویت در خبرنامه
  • تعداد بازديد :
  • 9284
  • شنبه 16/8/1388
  • تاريخ :

سنسورهای اولتراسونیک

سنسورهای اولتراسونیک یا حسگرهای مافوق صوت از جمله پرمصرف ترین سنسورها در رباتیک می باشند.

ultrasonic آلتراسونیک

یكی از مسائل مطرح در رباتیك ایجاد درك نسبت به محیط خارجی برای جلوگیری از برخورد نامطلوب به اشیاء موجود در محیط حركت است. از سوی دیگر ممكن است نیاز داشته باشیم كه ربات بتواند دركی از فاصله ها بدون تماس فیزیكی داشته باشد. برای این منظور از سنسورهای مافوق صوت یا Ultrasonic استفاده می كنند.

با وجود اینكه رویكردهای زیادی در این زمینه وجود دارد ولی می توان آنها را در دو بخش تقسیم بندی كرد:

دسته اول شامل ابزارهای انفعالی می باشند ،نظیر سیستمهای فاصله سنجی swept-focus و یا stereoscopic

دسته بعد سیستم های فعال یا Active می باشند نظیر سیستمهای ماكروویو ، لیزر و مافوق صوت.

این سنسورها از دو قسمت تشكیل شده است.

قسمت اول مدار راه انداز آن را تشكیل می دهد و قسمت دیگر دو قطعه (مبدل) گیرنده و فرستنده آن، دقیقا مشابه آن قسمت از دزدگیرهایی كه در خودروها (مقابل شیشه جلو) نصب می شود.

دردسر اصلی كار با اینگونه سنسورها مدار راه انداز آن است البته پكیجهای آماده كه كار را بسیار ساده می كنند نیز وجود دارد، مانند مدول مافوق صوت ساخت شركت Texas Instruments .

این سنسورها در برخی دوربینها نیز برای تشخیص فاصله و فوكوس مناسب استفاده می شود

مكانیزم كلی كار این سنسورها ، فرستادن یك بیم و دریافت انعكاس آن و متعاقبا محاسبه زمان رفت و برگشت. بدین ترتیب می توان فواصل را نیز براحتی با در نظر گرفتن سرعت صوت در دما و فشار محیط ، محاسبه كرد.

قدم بعدی بدست آوردن ماتریسی از موانع موجود در محیط است. این كار از دو راه ممكن است :

ultrasonic آلتراسونیک

راه اول جاروب كردن محیط با امواج بصورت مكانیكی می باشد. راه دوم استفاده ازچند مبدل ، با توجه به پیچیدگی محیط ، است.

بعنوان مثال می توان یك مبدل متحرك با رنج زاویه ای بالا در سر ربات ، یك مبدل ثابت در جلو و رو به پایین برای تشخیص گودی، و دو مبدل با زاویه های 45 درجه در چپ و راست را بعنوان یك تركیب مناسب استفاده كرد.

یكی از مهمترین خطاهایی كه در این سنسورها مشاهده می شود ، خطای بالقوه در فواصل زیاد است. همانطور كه می دانید امواج مافوق صوت را نمی توان همانند یك بیم لیزر تا باند و انعكاس آن را ثبت كرد. بعنوان مثال در فاصله حدودا 4.5 متری و با زاویه تابش 75 درجه حدود 250 میلیمتر خطا ممكن است پیش آید.

برخی از محققین با استفاده از تیوپها ، شیپوره ها و بازتابنده ها و با فوكوس دادن بیم های صوتی سعی در كم كردن زاویه تابش داشته اند ولی تجهیزات مورد نیاز ابعاد سنسور را به ده ها برابر افزایش می دهد. دقت این نوع سنسورها را با افزایش دقت گیرنده نیز می توان افزایش داد. لبه های كناری بیم عموما از شدت كمتری برخوردارند لذا با كم كردن شدت حساسیت گیرنده می توان خطا را تا نصف كاهش داد. البته در مواردی از یك آرایه از داده ها استفاده می شود و پروسسوری وظیفه تشخیص زاویه مناسب را برعهده دارد.

ادامه دارد...

 

منبع: میکرورایانه

تنظیم برای تبیان: سیدخاموشی

UserName