無人機(jī)傳感器與檢測技術(shù)課件：無人機(jī)用超聲傳感器認(rèn)知與測距實(shí)驗(yàn)

超聲傳感器認(rèn)知與測距實(shí)驗(yàn)無人機(jī)用超聲傳感器認(rèn)知與測距實(shí)驗(yàn)任務(wù)描述

在近地面，受氣壓、氣溫變化較大的影響，用氣壓高度傳感器檢測的無人機(jī)高度誤差過大，已不能滿足無人機(jī)安全降落的要求。為了解決這一問題，無人機(jī)常搭載超聲傳感器以精確檢測無人機(jī)在近地面的高度，如DJIPhantom4A無人機(jī)。另外，超聲波傳感器還可用于對(duì)無人機(jī)周邊的障礙物的檢測，如北京中科浩電公司生產(chǎn)的E360無人機(jī)。本任務(wù)旨在通過超聲波傳感器模塊測距實(shí)驗(yàn)以達(dá)到對(duì)超聲波傳感器的認(rèn)知。任務(wù)實(shí)施1）實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備HC-SR04超聲波傳感器模塊，UNO單片機(jī)控制電路板，排針，杜邦線，USBAtoB數(shù)據(jù)連接線，Arduino軟件等。2）熟悉傳感器模塊，了解傳感器模塊的特性參數(shù)，了解超聲波傳感器各端口的名稱及功能。3）排針焊接4）硬件連接。HC-SR04模塊端口UNO單片機(jī)端口說明VCC5V電源TrigP8發(fā)射端EchoP9接收端GNDGND接地5）測試程序上傳①②③6）測距。無人機(jī)載超聲波傳感器介質(zhì)：空氣知識(shí)鏈接測量距離：2cm~450cm供電電壓：5VHY-SRF05超聲波模塊感應(yīng)角度：<15°，探測距離：20-4500mm，探測精度：3mm+1%，（1）采用IO口Trig觸發(fā)測距，發(fā)射10μs的高電平信號(hào)；（2）模塊發(fā)出8個(gè)40kHz的方波，自動(dòng)檢測是否有信號(hào)返回；（3）有信號(hào)返回時(shí)，通過IO口Echo輸出一個(gè)高電平，高電平的持續(xù)時(shí)間即為超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。超聲波模塊測距發(fā)射器接收器高度檢測超聲波傳感器避障超聲波傳感器E360無人機(jī)搭載的超聲波傳感器大疆Phantom4A搭載的超聲波傳感器兩種基本類型a)反射型b)透射型1.超聲波測厚知識(shí)拓展一、超聲傳感器的工業(yè)應(yīng)用a）單晶直探頭b）雙晶直探頭c）斜探頭探頭形式超聲傳感器測量厚度超聲傳感器測量工件厚度2.超聲波測量物位脈沖回波式超聲液位測量超聲波定點(diǎn)式液位計(jì)二、超聲傳感器的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域用途應(yīng)用情況工業(yè)測量高度、距離無人機(jī)測量厚度（金屬與非金屬）板材、管材、可在線測量金屬材料及部分非金屬材料探傷各種制造業(yè)超聲振動(dòng)切削加工（金屬與非金屬）鐘表業(yè)精密儀表、軸承超聲波清洗零件半導(dǎo)體器件生產(chǎn)超聲波焊接——超聲流量計(jì)化學(xué)、石油、制藥、輕工等超聲液位及料位檢測及控制污水處理濃度檢測能制成便攜式硬度計(jì)——溫度計(jì)定向通信定向通信——醫(yī)療超聲波診斷儀(顯像技術(shù))斷層圖像掃描超聲波胎兒狀態(tài)檢查儀——超聲波血流計(jì)、超聲波潔牙器家用電器遙