Når det kommer til afstandssensorer, er der mange typer; ultralyd, IR nærhed, laserafstand osv. og at vælge den rigtige til dit næste Arduino-eller Raspberry Pi-projekt kan være en hård opgave at håndtere. Derfor vil vi i dag se på overflod af afstandssensorer, dens typer og svare på hvilken der passer bedst til dig!
jeg vil være, der omfatter følgende:
- Hvad er afstanden sensorer og hvordan afstand sensor arbejde?,
- typer af afstandssensorer
- afstandssensor sammenlignet: Hvordan vælges en afstandssensor?
Hvad er afstandssensorer?
Som navnet antyder, for let at definere afstandssensorer, er det sensorer, der bruges til at bestemme nærheden af et objekt uden nogen fysisk kontakt involveret.
Hvordan virker afstandssensor?
almindeligvis forbundet med ultralydssensorer fungerer det ved at udsende et signal (afhængigt af teknologi; ultralydbølger, IR, LED osv.) og måling af ændringen, når signalet vender tilbage.,
- Måling af forandring kan være i form af:
- Den tid, det tager for et signal at vende tilbage
- intensiteten af det returnerede signal
Distance sensor vs sensorer
Da afstanden sensorer, der kan være almindeligvis er forbundet med følere på grund af en lignende sammenhæng, funktionaliteten af enten sensor kan let misforstås. Derfor er her en hurtig sammenligning mellem begge for at hjælpe dig med at forstå, hvad der er forskellen mellem afstandssensorer og nærhedssensorer.,
- nærhedssensorer registrerer, om en genstand befinder sig inden for det sensorområde, hvor sensoren er konstrueret til at fungere. Derfor angiver ikke nødvendigvis afstanden mellem sensor og objekt
- Find ud af mere om nærhedsfølere her!
- afstandssensorer registrerer afstanden fra objektet og måleenheden ved at udsende en strøm. Strømme kan være i form af ultralydbølger, laser, IR osv.,
typer af afstandssensorer
nu hvor vi har en forståelse af, hvad afstandssensorer er, dykker vi ned i de forskellige afstandsmålingssensorer på markedet, hver med sine egne sensorteknologier.
Her er oversigten over de forskellige afstandssensortyper!
ultralydssensor
Hvad er ultralydssensor?
uden tvivl er den mest almindelige type afstandsmålesensor ultralydssensoren, også kendt som Sonarsensoren, den registrerer afstanden til objekter ved at udsende højfrekvente ultralydbølger.,
Arbejde princippet om en ultrasonic sensor
- Den ultrasoniske sensor, som udsender højfrekvente lydbølger mod målet objekt
- målobjekt opfanger lydbølger
- lydbølger er så prellede og reflekteres tilbage mod den ultrasoniske sensor
- Den tid, det tog for den sunde bølge til at vende tilbage er brugt som måling af afstanden mellem
– Tasten programmer for Ultrasonic Sensor
Nu, at vi har forstået, hvordan det fungerer, vil vi tage et kig på, hvad det bruges til., Her er de almindelige ultralydsafstandssensorapplikationer:
- afstandsmåling
- Robotsensorer
- smarte biler
- ja, Tesla bruger ultralydssensorer som en del af sit Autopilotprogram!,
- Ubemandede luftfartøjer (UAV)
Fordele af Ultrasoniske Sensorer
- Ikke påvirket af objektet farve og gennemsigtighed, da det registrerer distance gennem lydbølger
- Fungerer godt på steder, der er dim
- Tendens til at forbruge mindre strøm/effekt
- Flere interface muligheder for parring med en microcontroller, osv.,f Ultralyd Sensorer
- Begrænset rækkevidden
- Lav opløsning og langsomme opdateringshastighed, så det er ikke egnet til påvisning af hurtigt bevægende mål
- i Stand til at måle afstanden til objekter, der har ekstreme teksturer/overflader
Anbefalet Ultrasonic Sensor
Grove – Ultrasonic Sensor: Forbedret version af HC-SR04
For en ultrasonic sensor til at være lignelse med en Arduino, skal du bruge en ultrasonic sensor modul., Grove-ultralydssensoren er mit anbefalede valg, der er bygget med betydelige fordele i forhold til den populære HC-SR04!
spekulerer på, hvorfor det er en bedre mulighed end HC-SR04? Her er en sammenlignende tabel!
Grove – Ultralyd Afstand Sensor HC-SR04 Driftsspænding 3.3 V / 5 V kompatibel
Bred spænding niveau: 3.2 V – 5.,d>8mA 15mA Dimensioner 50mm x 25mm x 16mm 45mm x 20mm x 15mm Nem parring med Raspberry Pi Let, direkte forbindelse til i/O i Raspberry Pi Kræver spænding konvertering kredsløb Fra tabellen, kan vi konstatere, at den Grove – Ultrasonic sensor er en mere alsidig løsning:
- Understøtter et større spændingsniveau
- Mindre i/O-pins nødvendig
- Nemmere at parre den med din Raspberry Pi
Interesseret i at finde ud af mere?, Du kan tjekke de følgende ressourcer:
- Produkt-Side
- Blog-Indlæg om dens funktioner, sammenligninger med HC-SR04, Arduino og Raspberry Pi Guide
IR-afstandssensor
Andet på denne liste, er IR-afstandssensor, i forkortelse for infrarød. Mest almindeligt forbundet med den skarpe GP2Y0A21YK0F, det gør afstand eller nærhed sensing gennem udsender IR stråle og beregning vinkel refleksion.,
IR følere udstyret med to linser:
- En IR-LED emitter linse, der udsender en lysstråle
- En position-fornuftige fotodiode (PSD) hvor den reflekterede stråle vil falde på
Arbejde princip af IR-afstandssensor
IR-afstandssensor arbejde gennem princippet om triangulering; måling af afstand, der er baseret på vinklen af det reflekterede stråle.,p>
Her er en illustration af, hvordan IR-afstandssensor arbejde gennem triangulering:
- Infrarøde lys, der udsendes fra IR-LED emitter
- stråle af lys, der rammer objekt (P1), og er der reflekteres fra en bestemt vinkel
- Det reflekterede lys vil nå PSD (U1)
- sensoren i PSD vil så afgøre position/afstand af det reflekterende objekt
– Tasten programmer for IR-sensorer
- Tv, computere, laptops
- afstandsmåling
- Sikkerhed-systemer, såsom overvågning, tyverialarmer osv.,ve komplekse overflader i modsætning til ultralyd sensorer
Ulemper af IR-sensorer
- Begrænset måleområde
- Påvirket af miljømæssige forhold og hårde genstande; ikke til brug gennem vægge eller døre
Anbefalet IR-sensorer
Grove – 80cm Infrarød Sensor
Baseret på den SKARPE gp2y0a21yk0f, denne IR-sensor er en populær anbefaling for nogen, der er på udkig efter lette Arduino afstand sensing., pakket i en lille formfaktor med lavt strømforbrug giver denne IR-nærhedsføler mulighed for kontinuerlig afstandslæsning med en rækkevidde fra 10 cm til 80 cm!
interesseret i at finde ud af mere? Du kan tjekke de følgende ressourcer:
- Produkt-side
- Blog-Indlæg om dens funktioner, Arduino-guide
IR vs Ultralyd
Nu, at vi har forstået både IR og Ultralyd sensorer, kan du spekulerer på, hvad er forskellen mellem IR-sensorer og ultralyd?,d>Hvordan måler
Triangulering: Vinklen på et reflekteret INFRARØDE stråle er målt Tid mellem at sende og modtage lyd bølger registreres Forholdet mellem mennesker Usynlige for det blotte øje Unhearable Objekt Krav Egnet til at blive brugt til at måle komplekse objekter Ikke egnet til at måle objekter med komplekse overflader Laser Distance Sensorer: LIDAR-Sensorer
LiDAR, i forkortelse for Light Detection and Ranging, kan betragtes som en laser distance sensor., Det måler rækkevidden af mål gennem lysbølger fra en laser i stedet for radio-eller lydbølger.
arbejdsprincip for LIDAR
Der er forskellige måder, hvorpå du kan forklare, hvordan LIDAR fungerer (f. eks.triangulering, pulsbase osv.,ng måde er den nemmeste:
- senderen på LiDAR-enheden udsender laserlys ved målobjektet
- pulsen på laseren er derefter samlet op af mål og reflekteres tilbage
- Afstanden beregnes derefter ved hjælp af forholdet mellem konstant lysets hastighed i luft og tid mellem afsendelse/modtagelse af signalet
Centrale anvendelser af LiDAR
- miljøovervågning skovbrug, kortlægning, osv., bølgelængder i forhold til sonar og radar; god til påvisning af små genstande
- Relevant til brug i den dag og nat
Ulemper ved LiDAR
- Højere omkostninger i forhold til ultralyd og IR
- Skadeligt for det blotte øje. højere ende på LiDAR-udstyr, kan udnytte stærkere LiDAR pulser, som kan påvirke det menneskelige øje
Anbefalet LiDAR sensorer
Frygt ikke, om den høje pris, der LiDAR bringer her på Seeed vi tilbyde en mini-LiDAR-sensor, der er meget overkommelige og let lignelsen med din Arduino!,
Interesseret i at finde ud af mere om det? Du kan gå til vores produktside!
LED Time-of-Flight Distance sensorer
endelig tager vi et kig på LED time-of-flight sensorer. Mest almindeligt forbundet med VL53L0., det er en del af det bredere spektrum af LIDAR, der bruger time-of-flight-teknologi til måling af afstande.,
Hvad er time-of-flight sensorer og dets arbejde princip
Time-of-Flight-sensorer der måler den forbrugte tid, det tager for en bølge pulsen til at reflektere på et objekt, og vende tilbage til sensoren. Det er i stand til at producere et 3D image, Y, image billede med et enkelt snapshot ved at måle den tid det tager for lys at rejse fra emitter til modtageren., en bred vifte af anvendelser på grund af dets evne til at identificere store genstande
Ulemper af time-of-flight sensorer
- Højere pris
- Z dybde opløsning er stadig fattige med de generelle systemer, der tilbyder en 1cm Z opløsning
Anbefalet time-of-flight-sensor
Grove – Time of Flight Afstand Sensor(VL53L0X)
at Leve op til sin popularitet, VL53L0X integrerer en førende SPAD-array og integrerer ST ‘ s anden generation FlightSense patenteret teknologi., Dette giver mulighed for op til 2m ved måling af absolutte afstande!ovenstående anbefaling er også en del af vores Grove-system, hvilket gør det nemt at parre med din Arduino!
interesseret i at vide mere om det? Du kan tjekke de følgende ressourcer:
- Produkt-side
- Blog-indlæg på ovenstående sensor med Arduino-Guide
Sammenligne afstand sensorer
Nu, for at hjælpe dig med at vælge en passende distance sensor, jeg har nævnt en sammenfattet i tabellen nedenfor med, hvad du bør tage til efterretning, når du foretager dit valg.,men da alle fire af dem hver har deres fordele og ulemper, skal du først identificere dit tilsigtede formål / ansøgning, før du beslutter dig for en!,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., Mens LiDAR og Time-of-flight sensorer ville blive anbefalet til dem, der er på udkig efter højere sensing kapaciteter og 3D-billeddannelse!
resum.
det er alt for dagens distance sensor guide. Jeg håber, det har hjulpet dig yderligere at forstå og træffe en bedre købsbeslutning!
for afstandssensor Arduino-kompatibilitet kan du overveje de anbefalede Seeed-produkter, der er dækket for hver type! Dette vil spare dig tid i forsøget på at gøre en afstand sensor selv også!,
- Ultrasonic sensor anbefaling:
- Grove – Ultrasonic Sensor
- IR-sensor anbefaling:
- Grove – 80cm Infrarød Sensor
- Laser distance sensor anbefaling:
- Grove – TF Mini LiDAR
- Time-of-flight-sensor anbefaling:
- Grove – Time of Flight Afstand Sensor (VL53L0X)
For mere om sensorer, du kan tjekke min tidligere artikel her!,