pokud jde o senzory vzdálenosti, existuje mnoho typů; ultrazvuková, infračervená blízkost, laserová vzdálenost atd. a výběr toho správného pro váš další projekt Arduino nebo Raspberry Pi by mohl být těžký úkol zvládnout. Proto se dnes podíváme na nepřeberné množství senzorů vzdálenosti, jeho typů a odpovídáme, který z nich je pro vás nejvhodnější!
budu zahrnující následující:
- Jaké jsou vzdálenosti snímače a jak se vzdálenost snímače práci?,
- typy senzorů vzdálenosti
- snímač vzdálenosti ve srovnání: jak vybrat snímač vzdálenosti?
co jsou senzory vzdálenosti?
jak již název napovídá, pro snadné definování senzorů vzdálenosti se jedná o senzory používané pro určení blízkosti objektu bez fyzického kontaktu.
jak funguje snímač vzdálenosti?
běžně spojené s ultrazvukovými senzory, funguje tak, že výstup signálu (v závislosti na technologii; ultrazvukové vlny, IR, LED, atd.) a měření změny při návratu signálu.,
- Měření změny může být v podobě:
- čas potřebný pro signál k návratu
- intenzity vráceného signálu
snímač Vzdálenosti vs senzory přiblížení
Jako je vzdálenost senzorů může být často spojena s fotobuňkou vzhledem k podobné korelaci, funkčnost snímače může být snadno nepochopen. Proto, zde je rychlé srovnání mezi oběma, které vám pomohou pochopit, jaký je rozdíl mezi senzory vzdálenosti a senzory přiblížení.,
- senzory přiblížení snímají, zda je objekt v oblasti snímání, kde je senzor určen k provozu. Proto nemusí nutně udávat vzdálenost mezi senzorem a objektem
- Zjistěte více o senzorech přiblížení zde!
- senzory vzdálenosti snímají vzdálenost od objektu a měřicího zařízení výstupem proudu. Proudy mohou být ve formě ultrazvukových vln, laseru,IR atd.,
Druhy Senzory Vzdálenosti
Nyní, když máme pochopení toho, jaké vzdálenosti jsou senzory, budeme ponořit do různých měření vzdálenosti senzory na trhu, každý s jeho vlastní technologie snímání.
zde je přehled různých typů senzorů vzdálenosti!
ultrazvukový senzor
co je ultrazvukový senzor?
pravděpodobně nejběžnějším typem senzoru pro měření vzdálenosti je ultrazvukový senzor, známý také jako sonarový senzor, detekuje vzdálenost k objektům vyzařováním vysokofrekvenčních ultrazvukových vln.,
Pracovní princip ultrazvukového snímače
- ultrazvukové čidlo vysílá vysokofrekvenční zvukové vlny směrem k cílovému objektu
- Cílový objekt zachytí zvukové vlny
- Zvukové vlny se pak odrazil a odráží se zpět směrem k ultrazvukový senzor
- čas to trvalo pro zvukové vlny, vrátit se používá jako měření vzdálenosti mezi
Klíčové aplikace pro Ultrazvukový Senzor
Teď, když jsme pochopili, jak to funguje, budeme se podívat na to, co to je., Zde jsou společné ultrazvukový snímač vzdálenosti aplikací:
- Měření Vzdálenosti
- Robotické senzory
- Inteligentní automobily
- Ano, Tesla používá ultrazvukové senzory jako součást svého Autopilota program!,
- Bezpilotních letounů (UAV)
Výhody Ultrazvukové Senzory
- Není ovlivněno tím, že objekt barvy a průhlednosti, jak to detekuje vzdálenost přes zvukové vlny
- Funguje dobře v místech, která jsou dim
- mají Tendenci konzumovat nižší proud/výkon
- Více možností rozhraní pro párování s mikrokontrolérem atd.,f Ultrazvukové Senzory
- Omezený rozsah detekce
- Nízké rozlišení a pomalý obnovovací frekvence, takže to není vhodný pro detekci rychle se pohybujících cílů
- Nelze měřit vzdálenost objektů, které mají extrémní textury/plochy
Doporučené Ultrazvukový Senzor
Grove – Ultrazvukový Senzor: Vylepšená verze HC-SR04
Pro ultrazvukové snímače, které mají být podobenství s Arduino, budete potřebovat ultrazvukový senzor modul., Grove-ultrazvukový senzor je můj doporučený výběr, který je postaven s významnými výhodami oproti populárnímu HC-SR04!
Zajímalo by mě, proč je to lepší volba než HC-SR04? Zde je srovnávací tabulka!
Grove – Ultrazvukový Snímač Vzdálenosti HC-SR04 provozní Napětí 3.3 V / 5V kompatibilní
Široký úroveň napětí: 3.2 V – 5.,d>8 ma 15mA Rozměry 50mm x 25mm x 16mm 45mm x 20mm x 15mm Snadné párování s Raspberry Pi Jednoduché, připojte se přímo k I/o Raspberry Pi Vyžaduje konverzi napětí obvodu Z tabulky můžeme pozorovat, že Grove – Ultrazvukový senzor je více univerzální možnost:
- Podporuje širší úroveň napětí
- Menší I/O piny potřeby
- Snadnější párování s vaším Raspberry Pi
Zájem se dozvědět více?, Můžete podívejte se na následující zdroje:
- Stránka Produktu
- Blog Post na jeho vlastnosti, srovnání s HC-SR04, Arduino a Raspberry Pi Průvodce
IR senzory vzdálenosti
Druhý na seznamu je IR senzory vzdálenosti, zkrátka pro infračervené. Nejčastěji spojené s Sharp GP2Y0A21YK0F, to dělá vzdálenost nebo blízkost snímání prostřednictvím vyzařování ir paprsku a výpočet úhlu odrazu.,
IR senzory dodávány s dvěma objektivy:
- IR LED vysílač objektiv, který vysílá světelný paprsek,
- pozice-citlivý fotodetektor (PSD) kde odraženého paprsku klesne na
Pracovní princip IR senzory vzdálenosti
IR senzory vzdálenosti pracují prostřednictvím principu triangulace; měření vzdálenosti na základě úhel odraženého paprsku.,p>
Tady je ukázka toho, jak IR senzory vzdálenosti pracují prostřednictvím triangulace:
- Infračervené světlo je vyzařováno IR LED vysílač
- paprsek světla zasáhne objekt (P1) a odráží se z určitého úhlu
- odražené světlo dosáhne PSD (U1)
- snímač v PSD bude pak určení polohy/vzdálenosti reflexní objekt
Klíčové aplikace pro IR senzory
- Televizory, počítače, notebooky
- měření Vzdálenosti
- Bezpečnostní systémy, jako jsou kontrolní, poplašná zařízení, atd.,ve složité povrchy na rozdíl od ultrazvukové senzory
Nevýhody IR čidel
- Omezený rozsah měření
- Ovlivněna podmínkami prostředí a těžké předměty; nelze pro použití přes stěny nebo dveře
Doporučené IR senzory
Grove – 80cm Infračervený Senzor Přiblížení
Na základě SHARP gp2y0a21yk0f, tento IR čidla je populární doporučení pro každého, kdo hledá snadné Arduino vzdálenost snímání.,
baleno v malém tvarovém faktoru s nízkou spotřebou energie, tento snímač přiblížení IR umožňuje nepřetržité čtení vzdálenosti s rozsahem 10 cm až 80 cm!
máte zájem dozvědět se více? Můžete podívejte se na následující zdroje:
- stránka Produktu
- Blog Post na jeho vlastnosti, Arduino průvodce
IR vs Ultrazvukové
Teď, že jsme pochopili jak INFRAČERVENÉ a Ultrazvukové senzory, můžete se zeptat, jaký je rozdíl mezi IR senzory a ultrazvukové senzory?,d>Jak je to opatření
Triangulace: Úhel odraženého IR světla je měřeno Čas mezi vysílací a přijímací zvukové vlny jsou zaznamenány Lidský Vztah Neviditelné pouhým okem, Unhearable Objektu Požadavky Vhodné pro použití k měření složitých objektů Není vhodné pro měření objektů s komplexní povrchy Laserové Snímače Vzdálenosti: LIDAR Senzory
LiDAR, zkrátka pro Light Detection and Ranging, může být považováno za laserový snímač vzdálenosti., Měří rozsah cílů prostřednictvím světelných vln z laseru namísto rádiových nebo zvukových vln.
pracovní princip LIDAR
existují různé způsoby, jak byste mohli vysvětlit, jak LIDAR funguje(např. triangulace, pulzní základna atd.,ng způsob je nejjednodušší:
ref - vysílač na zařízení LiDAR vysílá laserové světlo na cílový objekt
- puls laseru je pak sebrán cíl a odrazil se zpět
- Vzdálenost je pak vypočtena pomocí vztahu mezi konstantní rychlost světla ve vzduchu a čas mezi odesílání/přijímání signálu
Klíčové aplikace LiDAR
- monitorování Životního prostředí; lesnictví, mapování pozemků, atd., vlnové délky ve srovnání s sonar a radar; dobrý v detekci malých objektů
- Použitelné pro použití ve dne i v noci
Nevýhody LiDAR
- Vyšší náklady ve srovnání s ultrazvukovým a INFRAČERVENÝM
- Škodlivé pouhým okem; vyšší-end zařízení LiDAR může využít silnější LiDAR impulsů, které mohou mít vliv na lidské oko
Doporučené LiDAR senzory
nebojte se o vysoké náklady, které LiDAR přináší jako tady na Seeed nabízíme mini LiDAR snímač, který je velmi cenově dostupné a snadno podobenství s vaší Arduino!,
Zájem se dozvědět více o tom? Můžete se vydat na naši stránku produktu!
LED senzory vzdálenosti času letu
nakonec se podíváme na senzory doby letu LED. Nejčastěji spojené s VL53L0X, je součástí širšího spektra LIDAR, který používá technologii time-of-flight při měření vzdáleností.,
Jaké jsou time-of-flight senzory a jeho pracovní princip
Time-of-Flight senzory jsou jeden, který měří uplynulý čas potřebný na vlnu pulzu tak, aby odrážely mimo objekt a vrátit se do snímače. Je schopen produkovat obraz 3D X, Y, Z s jediným snímkem měřením času potřebného pro cestování světla z emitoru do přijímače., širokou škálu aplikací díky své schopnosti identifikovat velké objekty
Nevýhody time-of-flight senzory
- Vyšší náklady
- Z hloubkové rozlišení je stále špatná s obecnými systémy nabízí 1cm Z usnesení
Doporučené time-of-flight senzor
Grove – Čas Letu Vzdálenost Snímače(VL53L0X)
Žít až do jeho popularity, VL53L0X integruje špičkové SPAD pole a vloží ST druhé generace FlightSense patentované technologie., To umožňuje až 2 m při měření absolutních vzdáleností!
výše uvedené doporučení je součástí našeho systému Grove, což usnadňuje párování s Arduino!
máte zájem se o to dozvědět více? Můžete podívejte se na následující zdroje:
- stránka Produktu
- Blog post na výše uvedené snímače s Arduino Průvodce
Porovnání senzory vzdálenosti
Nyní, v pořadí, které vám pomohou vybrat vhodný snímač vzdálenosti, jsem uvedeny souhrnné tabulce níže s tím, co byste měli vzít na vědomí při výběru.,
nicméně, protože všechny čtyři z nich mají své klady a zápory, budete muset nejprve určit svůj zamýšlený účel / aplikaci před rozhodnutím o jednom!,tive to external conditions
From the table, we can conclude that both ultrasonic and IR distance sensors are more suited for Arduino projects that require shorter range sensing., Zatímco senzory LiDAR a Time-of-flight by byly doporučeny pro ty, kteří hledají vyšší snímací schopnosti a 3D zobrazování!
shrnutí
to je vše pro dnešní vedení senzoru vzdálenosti. Doufám, že vám to pomohlo dále pochopit a učinit lepší rozhodnutí o nákupu!
pro kompatibilitu snímače vzdálenosti Arduino můžete zvážit doporučené produkty Seeed pro každý typ! To vám ušetří čas při pokusu o vytvoření senzoru vzdálenosti sami!,
- Ultrazvukový senzor doporučení:
- Grove – Ultrazvukový Senzor
- IR senzor doporučení:
- Grove – 80cm Infračervený Senzor Přiblížení
- Laserový snímač vzdálenosti doporučení:
- Grove – TF Mini LiDAR
- Time-of-flight senzor doporučení:
- Grove – Čas Letu Vzdálenost Snímače (VL53L0X)
Pro více informací o senzory přiblížení, můžete se podívat na můj předchozí článek zde!,
