合用於室內移動機器人的最佳超音波傳感器（續篇）

雖然大陸機器人產業發展正面臨著無數的機遇和挑戰，但就如何把握趨勢，化阻力為動力，工采網小編曾經寫過一篇題為《傳感器解決機器人發展四大問題智能化進程再提速》文章，文中提及過在未來，隨著萬物互聯、智能感知時代的加速到來，機器人邁入信息化、智能化的新時代將大勢所趨，要想做到這一升級發展，對於機器人發展影響最大的幾門技術之中，除了人工智能、大數據、定位導航等之外，傳感器技術也起著至關重要的作用。

本文主要圍繞超聲波傳感器電源電壓處理、傳感器操作期間的超聲波傳感器自校準、傳感器對連續噪聲源的抑制、傳感器在非連續噪聲源在運行過程中的抑制等問題來解決《適用於室內移動機器人的最佳超聲波傳感器》相關應用技術。

一、超聲波傳感器電源電壓處理

工采網提供的MB1033、MB1030、MB1240這三款傳感器都在其額定電壓範圍（3.3V和5V電源）內運行良好。即使電源電壓發生變化，MB1033和MB1240傳感器也能自動正常運行。

其中MB1030在通電運行時自動校準電源調節電壓，該傳感器可正常工作。如果電源電壓在運行期間下降或增加，則必須關閉電源並重新接通電源，以使傳感器校準到不同的工作電壓，需要注意以下3點：

1、重新校準傳感器可使MB1030在各種電壓，溫度和安裝範圍內正常工作。

2、用戶必須能夠重新為MB1030傳感器供電，以重新校準傳感器。

3、MB1030傳感器消耗的電流非常小，因此很多時候它可以通過數字微控制器引腳供電。

MB1030或傳感器線路（LV-MaxSonar-EZ）不建議用於傳感器運行時電源電壓可能下降或增加的應用，除非用戶重新校準（重新供電）傳感器。

二、傳感器操作期間的超聲波傳感器自校準

MB1033和MB1240傳感器在出廠時已經過校準，經過校準的傳感器可以檢測到近距離區域內的物體。例如：用戶在安裝這兩款傳感器的時候出現線路安裝異常，原因可能是用戶項目應用的問題。其次，MaxBotix的工廠校準將允許傳感器正常工作。這通常是在大容量應用程序中完成的，其中傳感器校準在操作溫度範圍內進行測試，然後針對特定的應用程序進行調優。通常，客戶將為該測試購買非重復的工程，並且還將獲得一個帶有自定義部件號的傳感器，允許MaxBotix提供與該應用程序匹配的產品。以MB1033舉例說明：MB1030具有一個獨特的校準例行電源。這使得傳感器能夠了解周圍的環境。校準有助於拒絕從安裝到接近6英寸的障礙返回。每次傳感器通電後，它都會了解傳感器周圍的區域。移除電源和應用電源允許用戶重新校準傳感器。這使得用戶可以在大範圍的電壓、溫度和支架上使用該部件。

同時用戶還需要注意3個方面：

1、重新校準傳感器允許MB1030在各種電壓，溫度和安裝範圍內正常工作；

2、用戶必須能夠重新為MB1030傳感器供電，以重新校準傳感器；

2、MB1030傳感器消耗的電流非常小，因此很多時候它可以通過數字微控制器引腳供電。

綜上所述如果一個物體在通電過程中離傳感器很近，但在正常操作中不存在，則應繼續檢測物體。然而，在這種情況下，傳感器可能無法像在其他情況下那樣探測到非常近的距離內的物體。

三、傳感器對連續噪聲源的抑制

所有MaxBotix傳感器設計都能很好地處理連續噪聲源。像來自電風扇的噪音甚至無人機螺旋槳發出的噪音通常都會被屏蔽。在特定的環境中測試傳感器時，為了在高噪聲環境中獲得最佳的運行效果，工采網技術人員建議用戶使用XL-MaxSonar-EZ系列的傳感器，如MB1240傳感器，該傳感器具有更高的聲功率，而且由於具有更好的信噪比，運行將更加可靠。

四、傳感器在非連續噪聲源在運行過程中的抑制

以MB1033傳感器舉例說明：假設MB1033傳感器是連續工作的，不需要開或關。當打開或關閉時，該傳感器工作得最好，因此允許其內部濾波工作。當引腳4高舉或保持打開狀態時，MB1033傳感器將繼續向高於目標閾值的目標報告範圍。

當引腳4升高或打開時，MB1030和MB1240傳感器將報告與第一次返回值對應的大於目標閾值的範圍。通常情況下，傳感器會在傳感器的視場範圍內探測到聲目標。然而，來自外部噪聲源(如另一個傳感器)的聲音干擾會導致MB1030或MB1240報告不一致/不正確的距離。

此外，當在同一機器人上使用多個傳感器時，必須使用引腳4命令傳感器讀取範圍讀數，其中引腳4保持低電平，然後在需要範圍讀數時變為高電平。這降低了同一機器人上的其他傳感器檢測的可能性。