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三大常用測距傳感器優(yōu)劣勢及應(yīng)用

2021-07-09 3297

 傳感器的存在,讓物體能夠像人一樣有觸覺、嗅覺和味覺等感官,因而越來越多的企業(yè)為工廠設(shè)備裝置上互聯(lián)的傳感器,并應(yīng)用復(fù)雜的數(shù)據(jù)剖析加深理解和優(yōu)化消費(fèi)。

  通常丈量某物體(介質(zhì))的間隔,超聲波傳感器、毫米波傳感器、激光雷達(dá)傳感器這三種常見的傳感器會成為首選:

  超聲波傳感器

  超聲波是一種能夠在固體、氣體、和液體三種介質(zhì)之間傳播的頻率高于20KHz的聲波,在工業(yè)應(yīng)用中有兩種方式:橫向振蕩(橫波)及縱向振蕩(縱波)。其原理是超聲波傳感器發(fā)射一定頻率的超聲波,借助空氣媒質(zhì)傳播,抵達(dá)丈量目的或障礙物后反射回來,經(jīng)反射后由超聲波接納器接納脈沖。超聲波在空氣中的傳播速度為C=340m/s,依據(jù)計(jì)時(shí)器記載的時(shí)間T秒,計(jì)算動身射點(diǎn)距障礙物的間隔L,即:L= C×T /2 。

  超聲波傳感器常見測距應(yīng)用

  工業(yè)質(zhì)量監(jiān)控、直徑和尺寸檢測

  液位檢測

  機(jī)器人避障

  汽車(泊車系統(tǒng))避障

  智能家居

  超聲波傳感器測距優(yōu)優(yōu)勢

  優(yōu)勢:

  無任何機(jī)械傳動部件,不怕電磁干擾,不怕酸堿等強(qiáng)腐蝕性液體,穩(wěn)定性較強(qiáng)。

  頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好,可以成為射線而定向傳播。

  對液體、固體的穿透身手很大,特別在陽光下不透明的固體。

  優(yōu)勢:

  抗干擾才能弱,任何聲學(xué)噪聲都可能干擾傳感器的正常輸出,兩個(gè)相同頻率的超聲波傳感器放在一同,會產(chǎn)生聲學(xué)串?dāng)_。同時(shí)會遭到煙霧、灰塵、雨滴的干擾。

  報(bào)錯(cuò)率較高,發(fā)射角度較大,針對障礙物較多時(shí),反射回來的聲波較多,干擾較多。

  丈量范圍有限,丈量范圍通常在百米以內(nèi),不合適超遠(yuǎn)間隔探測。

  丈量精度低,超聲波測距傳感器的丈量精度通常是厘米級的。

  只能檢測平面介質(zhì),例如聲波被58度斜面接納到聲音之后,聲波無法正常傳回接納器

  不利于丈量高速挪動的物體,由于超聲波應(yīng)用聲音速度傳播,相較于應(yīng)用光學(xué)傳感器丈量,響應(yīng)時(shí)間比擬長。

  毫米波傳感器

  毫米波本質(zhì)上就是電磁波,其內(nèi)部振蕩器會產(chǎn)生一個(gè)頻率隨時(shí)間逐步增加的信號,這個(gè)信號遇到障礙物之后,會反彈回來。當(dāng)電磁波被發(fā)射進(jìn)來后,經(jīng)過準(zhǔn)確丈量電磁波來回的時(shí)間(設(shè)間隔為D,時(shí)間為T,光速為C),依據(jù)D=(C*T)/2,便可得距目的障礙物之間的間隔D的數(shù)值。

  毫米波傳感器常見測距應(yīng)用

  汽車輔助駕駛

  智能交通(交通流辨認(rèn)和管理)

  工業(yè)安防

  無人機(jī)定高

  智能家居

  毫米波傳感器測距優(yōu)優(yōu)勢

  優(yōu)勢:

  探測間隔遠(yuǎn),通常都能夠在100百米外探測

  抗干擾才能強(qiáng),全天候工作,穿透霧、煙、灰塵的才能強(qiáng)

  針對多目的探測有優(yōu)勢

  優(yōu)勢:

  探測精度低,好的線性調(diào)頻不易取得,影響間隔分辨率

  易受電磁干擾,產(chǎn)生誤報(bào)

  針對細(xì)小或者微小的物體測距辨認(rèn)較差

  在防空環(huán)境中,不可防止的會呈現(xiàn)間隔含糊和速度含糊

  激光雷達(dá)傳感器

  激光雷達(dá)是以發(fā)射激光束探測目的的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。以北醒TF02激光雷達(dá)間隔傳感器為例,發(fā)出經(jīng)調(diào)制的近紅外光,遇物體后反射,傳感器經(jīng)過計(jì)算調(diào)制紅外光的發(fā)射、反射后產(chǎn)生的相位差,來換算與被測目的物體之間的間隔。

  激光雷達(dá)傳感器常見測距應(yīng)用

  物位計(jì)(物料、液體)

  智能交通

  室內(nèi)外無人車

  機(jī)器人

  工業(yè)安防

  汽車輔助駕駛

  無人機(jī)定高、仿地飛行

  智能家居

  激光雷達(dá)傳感器測距優(yōu)優(yōu)勢

 ?。ㄒ员毙鸭す饫走_(dá)為例)

  優(yōu)勢:

  精度高,在測距、辨認(rèn)障礙物方面最為精確,黑夜中也可工作。

  內(nèi)部無任何機(jī)械傳動部件,壽命較旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)高,穩(wěn)定性較強(qiáng)。

  探測間隔適中,北醒推出4m-180m等多種選擇。

  丈量方式多樣,依據(jù)不同測距需求,推出單點(diǎn)丈量及面陣丈量。

  裝置便利,具有體積小、質(zhì)量輕,功耗小,價(jià)錢優(yōu)勢十分明顯。

  優(yōu)勢:

  在雨雪霧霾天,沙塵暴等惡劣天氣中開啟會影響測距量程(針對沙塵,北醒推出TF02-C除塵版)

  量程有限,針對200米以內(nèi)的目的探測精準(zhǔn)

  針對黑色高亮物體辨認(rèn)量程有衰減

  超聲波、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)作為三大常用測距傳感器,各有利害??蛻粜枨笠罁?jù)不同場景選型適配的產(chǎn)品,有時(shí)以至需求思索多種傳感器交融,才干滿足當(dāng)下的需求。北醒作為國內(nèi)專業(yè)激光雷達(dá)傳感器供給商,累積多種復(fù)雜場景應(yīng)用案例,歡送國內(nèi)外客戶申請測試。

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