När det gäller avståndssensorer finns det många typer; ultraljud, IR-närhet, laseravstånd etc. och att välja rätt för ditt nästa Arduino-eller Raspberry Pi-projekt kan vara en tuff uppgift att hantera. Därför kommer vi idag att titta på de många avståndssensorerna, dess typer och svara på vilken som passar bäst för dig!

Jag täcker följande:

• vad är avståndssensorer och hur fungerar avståndssensor?,
• typer av avståndssensorer
• avståndssensor jämfört: hur man väljer en avståndssensor?

vad är avståndssensorer?

som namnet antyder, för att enkelt definiera avståndssensorer, är det sensorer som används för att bestämma närheten till ett objekt utan någon fysisk kontakt inblandad.

hur fungerar avståndssensor?

vanligtvis förknippas med ultraljudssensorer, det fungerar genom att mata ut en signal (beroende på teknik; ultraljudsvågor, IR, LED, etc.) och mäta förändringen när signalen återvänder.,

• mätning av förändring kan vara i form av:
  • den tid det tar för en signal att återvända
  • intensiteten hos en retursignal

avståndssensor vs närhetssensorer

eftersom avståndssensorer vanligtvis kan associeras med närhetssensorer på grund missförstått. Därför är här en snabb jämförelse mellan båda för att hjälpa dig att förstå vad som är skillnaden mellan avståndssensorer och närhetssensorer.,

• närhetssensorer känner av om ett objekt befinner sig inom avkänningsområdet där sensorn är konstruerad för att fungera. Därför anger inte nödvändigtvis avståndet mellan sensor och objekt
  • ta reda på mer om närhetssensorer här!
• Avståndssensorer känner avstånd från objektet och mätenheten genom att mata ut en ström. Strömmar kan vara i form av ultraljudsvågor, laser, IR, etc.,

typer av Avståndssensorer

nu när vi har en förståelse för vilka avståndssensorer är, kommer vi att dyka in i de olika avståndsmätsensorerna på marknaden, var och en med sin egen avkänningsteknik.

Här är genomgången av de olika avståndssensortyperna!

ultraljudssensor

Vad är ultraljudssensor?

förmodligen är den vanligaste typen av avståndsmätningssensor ultraljudssensor, även känd som Sonarsensor, den detekterar avståndet till objekt genom att emittera högfrekventa ultraljudsvågor.,

arbetsprincip för en ultraljudssensor

1. ultraljudssensorn avger högfrekventa ljudvågor mot målobjektet
2. målobjektet plockar upp ljudvågorna
3. ljudvågorna studsas sedan av och reflekteras tillbaka mot ultraljudssensorn
4. den tid det tog för ljudvågan att återvända används som mätning av avståndet mellan

viktiga applikationer för ultraljudssensor

nu när vi har förstått hur det fungerar, tar vi en titt på vad det används för., Här är de vanliga ultraljudssensorn applikationer:

• avståndsmätning
• Robotsensorer
• smarta bilar
  • ja, Tesla använder ultraljudssensorer som en del av sitt Autopilotprogram!,
• obemannade antennfordon (UAV)

fördelar med ultraljudssensorer

• påverkas inte av objektfärg och transparens eftersom det upptäcker avstånd genom ljudvågor
• fungerar bra på platser som är dim
• tenderar att förbruka lägre ström/effekt
• flera gränssnittsalternativ för parning med en mikrokontroller etc.,f ultraljudssensorer
  • begränsat detekteringsområde
  • låg upplösning och långsam uppdateringsfrekvens, vilket gör den inte lämplig för detektering av snabbrörliga mål
  • Det går inte att mäta avståndet för objekt som har extrema texturer/ytor

  Rekommenderad ultraljudssensor

  Grove-ultraljudssensor: förbättrad version av HC – SR04

  

  för att en ultraljudssensor ska likställas med en Arduino behöver du en ultraljudssensormodul., Grove-ultraljudssensor är min rekommenderade pick som är byggd med betydande fördelar jämfört med den populära HC-SR04!

  undrar varför det är ett bättre alternativ än HC-SR04? Här är en jämförande tabell!

  	Grove – ultraljudssensor	HC-SR04
  Arbetsspänning	3.3 V / 5V kompatibel bred spänningsnivå: 3.2 v – 5.,d>	8mA	15mA
  mått	50mm x 25mm x 16mm	45mm x 20mm x 15mm
  enkel parning med Raspberry Pi	lätt, direkt ansluta till I/O av Raspberry Pi	kräver spänningsomvandlingskrets

  från bordet kan vi observera att Grove – ultraljudssensor är ett mer mångsidigt alternativ:

  • stöder en bredare spänningsnivå
  • mindre i/O-stift behövs
  • enklare parning med din Raspberry Pi

  intresserad av att ta reda på mer?, Du kan kolla in följande resurser:

  • produktsida
  • blogginlägg på dess funktioner, jämförelser med HC-SR04, Arduino och Raspberry Pi Guide

  IR avståndssensorer

  andra på denna lista är IR avståndssensorer, kort sagt för infraröd. Oftast förknippas med den skarpa GP2Y0A21YK0F, gör det avstånd eller närhet avkänning genom att emittera IR-strålen och beräkna reflektionsvinkeln.,

  IR-sensorer levereras med två linser:

  • en IR-LED-emitterlins som avger en ljusstråle
  • en position-sensible photodetector (PSD) där den reflekterade strålen kommer att falla på

  arbetsprincip för IR-avståndssensorer

  IR-avståndssensorer arbetar genom principen om triangulering; mätavstånd baserat på vinkeln för av den reflekterade strålen.,p>

  här är en illustration av hur IR-avståndssensorer fungerar genom triangulering:

  1. infrarött ljus avges från IR-LED-sändaren
  2. ljusstrålen träffar objektet (P1) och reflekteras av en viss vinkel
  3. det reflekterade ljuset når PSD (U1)
  4. sensorn i PSD bestämmer sedan läget/avståndet för det reflekterande objektet

  viktiga applikationer för IR-sensorer

  • TV-apparater, datorer, bärbara datorer
  • avståndsmätning
  • säkerhetssystem som övervakning, inbrottslarm etc.,till skillnad från ultraljudssensorer

  nackdelar med IR – sensorer

  • begränsat mätområde
  • påverkas av miljöförhållanden och hårda föremål; kan inte användas genom väggar eller dörrar

  rekommenderade IR-sensorer

  Grove-80cm infraröd Närhetssensor

  

  baserat på sharp gp2y0a21yk0f är denna ir-närhetssensor en populär rekommendation för alla som letar efter enkel arduinoavståndsavkänning.,

  förpackad i en liten formfaktor med låg strömförbrukning möjliggör denna ir-närhetssensor kontinuerlig avståndsläsning med ett intervall på 10cm till 80cm!

  intresserad av att ta reda på mer? Du kan kolla in följande resurser:

  • produktsida
  • blogginlägg på dess funktioner, Arduino guide

  IR vs Ultrasonic

  Nu när vi har förstått både IR och ultraljudssensorer kanske du undrar vad som är skillnaden mellan IR-sensorer och ultraljudssensorer?,D>hur det mäter

  triangulering: vinkeln på en reflekterad IR-stråle mäts tiden mellan överföring och mottagande ljudvågor registreras mänskligt förhållande osynlig för blotta ögat Unhearable Objektkrav lämplig att användas för att mäta komplexa objekt inte lämplig för att mäta objekt med komplexa ytor inte lämplig för att mäta objekt med komplexa/td>

  laseravståndsgivare: lidar-sensorer

  lidar, kort sagt för ljusdetektering och-intervall, kan betraktas som en laseravståndsgivare., Det mäter utbudet av mål genom ljusvågor från en laser istället för radio eller ljudvågor.

  arbetsprincip för LIDAR

  det finns olika sätt där du kan förklara hur LIDAR fungerar (t.ex. triangulering, pulsbas etc.,ng sätt är det enklaste:

  

  1. sändaren på LiDAR-enheten avger laserljus vid målobjektet
  2. laserens puls plockas sedan upp av målet och reflekteras tillbaka
  3. avståndet beräknas sedan med hjälp av förhållandet mellan konstant ljushastighet i luft och tiden mellan sändning/mottagning av signalen

  viktiga tillämpningar av LiDAR

  • miljöövervakning; skogsbruk, Mark kartläggning, etc., våglängder jämfört med ekolod och radar; bra på att detektera små objekt
  • tillämplig för användning i dag och natt

  nackdelar med LiDAR

  • högre kostnad jämfört med ultraljud och IR
  • skadlig för blotta ögat; higher-end LiDAR enheter kan använda starkare LiDAR pulser som kan påverka det mänskliga ögat

  rekommenderade lidar sensorer

  frukta inte om den höga kostnaden som lidar ger som här på Seeed erbjuder vi en mini lidar närhetssensor som är mycket prisvärd och lätt liknelse med din Arduino!,

  

  intresserad av att ta reda på mer om det? Du kan gå till vår produktsida!

  LED tid för flygning avstånd sensorer

  slutligen tar vi en titt på LED tid för flygning sensorer. Oftast förknippas med VL53L0X, det är en del av det bredare spektrum av LIDAR, som använder time-of-flight teknik för att mäta avstånd.,

  vad är tid-of-flight sensorer och dess arbetsprincip

  tid-of-Flight sensorer är en som mäter den tid det tar för en våg puls att reflektera bort ett objekt och återgå till sensorn. Den kan producera en 3D X, Y, Z-bild med en enda ögonblicksbild genom att mäta den tid det tar för ljus att resa från emitter till mottagaren., ett brett utbud av applikationer på grund av dess förmåga att identifiera stora objekt

nackdelar med tid-of-flight sensorer

• högre kostnad
• z djupupplösning är fortfarande dålig med allmänna system som erbjuder en 1cm Z upplösning

rekommenderad tid-of-flight sensor

Grove – tid för flygavstånd Sensor(VL53L0X)

vl53l0x integrerar en avancerad spadmatris och bäddar in st: s patenterade teknik för andra generationens flightsense., Detta möjliggör upp till 2m vid mätning av absoluta avstånd!

ovanstående rekommendation är också en del av vårt Grove-system, vilket gör det enkelt att para ihop med din Arduino!

intresserad av att veta mer om det? Du kan kolla in följande resurser:

• produktsida
• blogginlägg på ovanstående sensor med Arduino Guide

jämföra avståndssensorerna

nu, för att hjälpa dig att välja en lämplig avståndssensor, har jag listat en sammanfattad tabell nedan med vad du bör notera när du gör ditt val.,

eftersom alla fyra av dem alla har sina för-och nackdelar, måste du först identifiera ditt avsedda syfte/ansökan innan du bestämmer dig för en!,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., Medan lidar och Time-of-flight sensorer skulle rekommenderas för dem som letar efter högre avkänning kapacitet och 3D-avbildning!

sammanfattning

det är allt för dagens avstånd sensor guide. Jag hoppas att det har hjälpt dig att förstå och göra ett bättre köpbeslut!

för avståndsgivare Arduino kompatibilitet, kan du överväga de rekommenderade Seeed produkter som omfattas för varje typ! Detta kommer att spara tid på att försöka göra en avståndssensor själv också!,ul>

ultraljudssensor rekommendation:

• Grove – ultraljudssensor

IR sensor rekommendation:

• Grove – 80cm infraröd Närhetssensor

Laseravståndsgivare rekommendation:

• Grove – TF Mini LiDAR

time-of-flight sensor rekommendation:

• Grove – tid för Flygsträckessensor (ul>) vl53l0x)

För mer information om närhetssensorer kan du kolla in min tidigare artikel här!,