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超聲波雷達(dá)是一款極其常見的傳感器。如果覺得超聲波雷達(dá)有些陌生,那么它還有一個(gè)更通俗的名字——倒車?yán)走_(dá)。它是汽車駐車或者倒車時(shí)的安全輔助裝置,能以聲音或者更為直觀的顯示器告知駕駛員周圍障礙物的情況,解除了駕駛員駐車、倒車和起動(dòng)車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾,并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷。
超聲波雷達(dá)的工作原理是通過超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波,到通過接收器接收到發(fā)送過來超聲波時(shí)的時(shí)間差來測算距離。目前常用超聲波探頭的工作頻率有40kHz,48kHz和58kHz三種。一般來說,頻率越高,靈敏度越高,但水平與垂直方向的探測角度就越小,故一般采用40kHz的探頭。
超聲波雷達(dá)防水、防塵,即使有少量的泥沙遮擋也不影響。探測范圍在0.1-3米之間,而且精度較高,因此非常適合應(yīng)用于泊車。常見的超聲波雷達(dá)有兩種。一種是安裝在汽車前后保險(xiǎn)杠上的,也就是用于測量汽車前后障礙物的倒車?yán)走_(dá),這種雷達(dá)業(yè)內(nèi)稱為UPA。另一種是安裝在汽車側(cè)面的,用于測量側(cè)方障礙物距離的超聲波雷達(dá)。
超聲波探頭的優(yōu)勢:超聲波的能量消耗較緩慢,在介質(zhì)中傳播的距離比較遠(yuǎn),穿透性強(qiáng),測距的方法簡單,成本低。劣勢:超聲波雷達(dá)在速度很高情況下測量距離有一定的局限性,這是因?yàn)槌暡ǖ膫鬏斔俣群苋菀资芴鞖馇闆r的影響,在不同的天氣情況下,超聲波的傳輸速度不同,而且傳播速度較慢。
當(dāng)汽車高速行駛時(shí),使用超聲波測距無法跟上汽車的車距實(shí)時(shí)變化,誤差較大。另一方面,超聲波散射角大,方向性較差,在測量較遠(yuǎn)距離的目標(biāo)時(shí),其回波信號(hào)會(huì)比較弱,影響測量精度。但是,在短距離測量中,超聲波測距傳感器具有非常大的優(yōu)勢。