jeśli chodzi o Czujniki odległości, istnieje wiele typów; ultradźwiękowe, bliskość Podczerwieni, odległość lasera itp. wybór odpowiedniego dla następnego projektu Arduino lub Raspberry Pi może być trudnym zadaniem. Dlatego dzisiaj przyjrzymy się mnóstwu czujników odległości, ich typom i odpowiedziom, który z nich jest najbardziej odpowiedni dla Ciebie!

omówię następujące zagadnienia:

• czym są Czujniki odległości i jak działają Czujniki odległości?,
• rodzaje czujników odległości
• czujnik odległości w porównaniu: jak wybrać czujnik odległości?

czym są Czujniki odległości?

jak sama nazwa wskazuje, w celu łatwego zdefiniowania czujników odległości, jest to czujnik używany do określania bliskości obiektu bez fizycznego kontaktu.

Jak działa czujnik odległości?

powszechnie kojarzony z czujnikami ultradźwiękowymi, działa poprzez wysyłanie sygnału (w zależności od technologii; fale ultradźwiękowe, IR, LED itp.) i pomiar zmiany po powrocie sygnału.,

• pomiar zmiany może mieć postać:
  • czas potrzebny na powrót sygnału
  • intensywność zwracanego sygnału

Czujnik odległości vs czujniki Zbliżeniowe

ponieważ czujniki odległości mogą być powszechnie kojarzone z czujnikami zbliżeniowymi ze względu na podobną korelację, funkcjonalność czujników zbliżeniowych może być każdy czujnik może być łatwo źle zrozumiany. Dlatego oto szybkie porównanie obu, aby pomóc ci zrozumieć, jaka jest różnica między czujnikami odległości a czujnikami zbliżeniowymi.,

• czujniki Zbliżeniowe wykrywają, czy obiekt znajduje się w obszarze wykrywania, w którym czujnik jest przeznaczony do pracy. Dlatego niekoniecznie wskazując odległość między czujnikiem a obiektem
  • dowiedz się więcej o czujnikach zbliżeniowych tutaj!
• Czujniki odległości wykrywają odległość od obiektu i urządzenia pomiarowego poprzez wyprowadzanie prądu. Prądy mogą mieć postać fal ultradźwiękowych, laserowych, IR itp.,

rodzaje czujników odległości

teraz, gdy już wiemy, czym są Czujniki odległości, zanurzymy się w różnych czujnikach pomiaru odległości dostępnych na rynku, każdy z własnymi technologiami wykrywania.

oto zestawienie różnych typów czujników odległości!

Czujnik Ultradźwiękowy

Co to jest czujnik ultradźwiękowy?

prawdopodobnie najpopularniejszym rodzajem czujnika pomiaru odległości jest czujnik ultradźwiękowy, znany również jako czujnik sonaru, wykrywa odległość od obiektów, emitując fale ultradźwiękowe o wysokiej częstotliwości.,

zasada działania czujnika ultradźwiękowego

1. czujnik ultradźwiękowy emituje fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości w kierunku obiektu docelowego
2. obiekt docelowy odbiera fale dźwiękowe
3. fale dźwiękowe są następnie odbijane i odbijane z powrotem w kierunku czujnika ultradźwiękowego
4. czas potrzebny na powrót fali dźwiękowej jest używany jako pomiar odległości między

kluczowe zastosowania czujnika ultradźwiękowego

teraz, gdy zrozumieliśmy, jak to działa, przyjrzymy się, do czego jest używany., Oto typowe zastosowania ultradźwiękowych czujników odległości:

• pomiar odległości
• Czujniki zrobotyzowane
• inteligentne samochody
  • tak, Tesla wykorzystuje czujniki ultradźwiękowe w ramach programu autopilota!,
• bezzałogowe statki powietrzne (UAV)

zalety czujników ultradźwiękowych

• nie ma wpływu na kolor i przezroczystość obiektu, ponieważ wykrywa odległość przez fale dźwiękowe
• działa dobrze w miejscach, które są słabe
• zwykle zużywają niższy prąd/moc
• wiele opcji interfejsu do parowania z mikrokontrolerem itp.,f Czujniki ultradźwiękowe
  • ograniczony zakres detekcji
  • niska rozdzielczość i powolna częstotliwość odświeżania, dzięki czemu nie nadaje się do wykrywania szybko poruszających się obiektów
  • nie można zmierzyć odległości obiektów o ekstremalnych teksturach/powierzchniach

  zalecany Czujnik Ultradźwiękowy

  Grove-Czujnik Ultradźwiękowy: ulepszona wersja czujnika HC – SR04

  

  aby czujnik ultradźwiękowy był podobny do Arduino, potrzebujesz modułu czujnika ultradźwiękowego., Czujnik Grove-ultradźwiękowy jest moim zalecanym wyborem, który jest zbudowany ze znaczącymi zaletami w porównaniu z popularnym HC-SR04!

  ciekawe dlaczego jest to lepsza opcja niż HC-SR04? Oto tabela porównawcza!

  	Grove – Ultradźwiękowy Czujnik odległości	HC-SR04
  napięcie robocze	kompatybilny z 3,3 V / 5 V szeroki poziom napięcia: 3,2 V – 5.,d>	8mA	15mA
  Wymiary	50mm x 25mm x 16mm	45mm x 20mm x 15mm
  łatwość parowania z Raspberry Pi	łatwe, bezpośrednie połączenie z We/Wy Raspberry Pi	wymaga obwodu konwersji napięcia

  z tabeli możemy zaobserwować, że czujnik Grove – ultradźwiękowy jest bardziej wszechstronną opcją:

  • obsługuje szerszy poziom napięcia
  • potrzebne mniejsze piny we/wy
  • łatwiejsze parowanie z twoim malin Pi

  chcesz dowiedzieć się więcej?, Możesz sprawdzić następujące zasoby:

  • strona produktu
  • blog o jego funkcjach, porównaniach z przewodnikiem HC-SR04, Arduino i Raspberry Pi

  Czujniki odległości IR

  drugi na tej liście są Czujniki odległości IR, w skrócie podczerwieni. Najczęściej kojarzony z Sharp GP2Y0A21YK0F, wykrywa odległość lub odległość poprzez emitowanie wiązki podczerwieni i obliczanie kąta odbicia.,

  czujniki podczerwieni są wyposażone w dwie soczewki:

  • soczewka emitująca IR LED emitująca wiązkę światła
  • fotodetektor o sensownej pozycji (PSD), na którym odbita wiązka spadnie na

  zasada działania czujników odległości IR

  Czujniki odległości ir działają zgodnie z zasadą triangulacji; odległość na podstawie kąta odbitej wiązki.,p>

  oto ilustracja działania czujników odległości IR poprzez triangulację:

  1. światło Podczerwone jest emitowane z emitera LED IR
  2. wiązka światła uderza w obiekt (P1) i jest odbijana pod określonym kątem
  3. światło odbite dotrze do PSD (U1)
  4. czujnik w PSD określi pozycję/odległość obiektu odblaskowego

  kluczowe aplikacje dla czujników podczerwieni

  • telewizory, komputery, laptopy
  • pomiar odległości
  • systemy zabezpieczeń, takie jak monitoring, alarmy antywłamaniowe itp.,ve złożone powierzchnie w przeciwieństwie do czujników ultradźwiękowych

  wady czujników podczerwieni

  • ograniczony zakres pomiarowy
  • wpływ warunków środowiskowych i twardych przedmiotów; nie może być używany przez ściany lub drzwi

  zalecane czujniki podczerwieni

  Grove – Czujnik zbliżeniowy podczerwieni 80cm

  

  oparty na SHARP gp2y0a21yk0f, ten czujnik zbliżeniowy na PODCZERWIEŃ jest popularnym zaleceniem dla każdego, kto szuka łatwego wykrywania odległości Arduino.,

  zapakowany w małą obudowę o niskim zużyciu energii, Ten czujnik zbliżeniowy na podczerwień pozwala na ciągły odczyt odległości w zakresie od 10 cm do 80 cm!

  chcesz dowiedzieć się więcej? Możesz sprawdzić następujące zasoby:

  • strona produktu
  • blog o jego funkcjach, przewodnik Arduino

  IR vs ultradźwiękowe

  teraz, gdy zrozumieliśmy zarówno czujniki IR, jak i ultradźwiękowe, możesz się zastanawiać, jaka jest różnica między czujnikami IR a czujnikami ultradźwiękowymi?,D>jak mierzy

  triangulacja: mierzony jest kąt odbicia wiązki podczerwieni rejestrowany jest czas pomiędzy nadawaniem i odbieraniem fal dźwiękowych relacje międzyludzkie niewidoczne gołym okiem niezniszczalne wymagania obiektu Nadaje Się do pomiaru złożonych obiektów

  td>

  nie nadaje się do pomiaru obiektów o złożonych powierzchniach

  laserowe Czujniki odległości: Czujniki lidar

  LiDAR, w skrócie oznaczające wykrywanie i zasięg światła, można uznać za laserowy czujnik odległości., Mierzy zasięg celów za pomocą fal świetlnych z lasera zamiast fal radiowych lub dźwiękowych.

  zasada działania LIDARU

  istnieje wiele sposobów na wyjaśnienie działania LIDARU (np. triangulacja, podstawa impulsu itp. ,ng sposób jest najprostszy:

  

  1. nadajnik na urządzeniu LiDAR emituje światło lasera na obiekt docelowy
  2. impuls lasera jest następnie odbierany przez cel i odbity do tyłu
  3. odległość jest następnie obliczana przy użyciu relacji między stałą prędkością światła w powietrzu a czasem między wysyłaniem/odbieraniem sygnału

  kluczowe zastosowania lidar

  • monitorowanie środowiska; leśnictwo, mapowanie terenu itp., długości fal w porównaniu do sonaru i radaru; dobry w wykrywaniu małych obiektów
  • zastosowanie do użytku w Dzień Iw Nocy

  wady LiDAR

  • wyższy koszt w porównaniu do ultradźwięków i IR
  • szkodliwe dla gołego oka; urządzenia LiDAR wyższej klasy mogą wykorzystywać silniejsze impulsy LiDAR, które mogą wpływać na ludzkie oko

  zalecane czujniki lidar

  nie obawiaj się wysokich kosztów, które przynosi lidar ponieważ tutaj w Seeed oferujemy mini czujnik zbliżeniowy lidar, który jest bardzo przystępny cenowo i łatwo przypowieść z Twoim Arduino!,

  

  chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat? Możesz przejść do naszej strony produktu!

  Czujniki Czasu Lotu LED

  wreszcie przyjrzymy się czujnikom czasu lotu LED. Najczęściej kojarzony z VL53L0X, jest częścią szerszego spektrum LIDAR, który wykorzystuje technologię time-of-flight do pomiaru odległości.,

  czym są czujniki czasu lotu i ich zasada działania

  czujniki Czasu Lotu to takie, które mierzą czas potrzebny na odbicie impulsu falowego od obiektu i powrót do czujnika. Jest w stanie wyprodukować obraz 3D X, Y, Z za pomocą jednej migawki, mierząc czas potrzebny na przemieszczenie światła z emitera do odbiornika., szeroka gama zastosowań ze względu na możliwość identyfikacji dużych obiektów

wady czujników czasu lotu

• wyższy koszt
• rozdzielczość głębokości Z jest nadal słaba dzięki ogólnym systemom oferującym rozdzielczość Z 1 cm

zalecany czujnik czasu lotu

Grove-Time of Flight Distance Sensor(VL53L0X)

ciesząc się swoją popularnością, vl53l0x integruje najnowocześniejszą tablicę spadów i osadza opatentowaną technologię Flightsense drugiej generacji St., Pozwala to na pomiar do 2m przy pomiarze bezwzględnych odległości!

powyższa rekomendacja jest częścią naszego systemu Grove, co ułatwia parowanie z Twoim Arduino!

chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat? Możesz sprawdzić następujące zasoby:

• strona produktu
• blog na temat powyższego czujnika z przewodnikiem Arduino

porównywanie czujników odległości

teraz, aby pomóc Ci wybrać odpowiedni czujnik odległości, wymieniłem poniżej podsumowaną tabelę z tym, na co powinieneś zwrócić uwagę przy dokonywaniu wyboru.,

jednak, ponieważ wszystkie cztery z nich mają swoje plusy i minusy, musisz najpierw zidentyfikować zamierzony cel/zastosowanie przed podjęciem decyzji o jednym!,tive to external conditions

Yes No No No 3D imaging compatible No No Yes Yes

From the table, we can conclude that both ultrasonic and IR distance sensors are more suited for Arduino projects that require shorter range sensing., Podczas gdy lidar i czujniki czasu lotu byłyby zalecane dla tych, którzy szukają wyższych możliwości wykrywania i obrazowania 3D!

podsumowanie

to wszystko w dzisiejszym poradniku czujnika odległości. Mam nadzieję, że pomogło ci to lepiej zrozumieć i podjąć lepszą decyzję o zakupie!

aby uzyskać zgodność Z Czujnikiem odległości Arduino, możesz rozważyć zalecane produkty Seeed objęte każdym typem! Pozwoli to zaoszczędzić czas na próbach samodzielnego wykonania czujnika odległości!,

• rekomendacja czujnika ultradźwiękowego:
  • Grove – Czujnik Ultradźwiękowy

rekomendacja czujnika Podczerwieni:

• Grove – Czujnik zbliżeniowy Na Podczerwień 80 cm
• rekomendacja czujnika odległości laserowej:
  • Grove – tf Mini LiDAR
• rekomendacja czujnika czasu lotu:
  • Grove-Czas lotu czujnik odległości (vl53l0x)

aby uzyskać więcej informacji na temat czujników zbliżeniowych, możesz sprawdzić mój poprzedni artykuł tutaj!,