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红外测距传感器电路图(红外测距传感器接线图)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-16 18:05   点击:294  编辑:admin   手机版

1. 红外测距传感器接线图

包括的,按照功能可分成五类:

(1)辐射计,用于辐射和光谱测量;

(2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;

(3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像;

(4)红外测距和通信系统;

(5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。

2. 红外线传感器测距的工作原理

网上流传的激光测距仪原理都是假的。其实激光测距简单的你不敢相信。

真实原理:激光的光散很小,所以在射在所测目标处的光斑近似为一个点,激光射在物体表面会漫反射,漫反射会将激光能量几乎均匀的散射到球面上,则检测返回的单位面积光通量即可算出距离。激光测距仪简单点看就是由激光发射管和感光管组成。当然为了增强准确度需发射的激光达到一定的光强度,接收的光用透镜聚焦,以及滤光板滤光。网上流传的原理不是不行,而是实现成本太高。比如利用光速测距几乎不可能,现实需测量的距离对于光来说几乎无法测量其经过所需时间,也就谈不上转换为距离了。

3. 红外测距传感器接线图解

红外测距原理和雷达测距原理相似,是发射红外线然后测量回波时间,光速乘以时间再除以2就得到距离。 由于光速很快,而红外测距仪一般测量距离比较短,用常规的脉冲法(发射一个脉冲然后计算收到反射脉冲的时间)常常因为时间过短而无法测量,所以一般是将红外线发射功率调制上一个较低的频率,然后测量回波与发射波的相位差,根据相位差可以计算出回波时间。 应用请看使用说明书。

4. 红外线测距传感器原理图

距离传感器,又叫做位移传感器,是传感器的一种,用于感应其与某物体间的距离以完成预设的某种功能,得到了相当广泛的应用。主要产品有手机距离传感器、远距离测量传感器等,应用于智能皮带中。“飞行时间法”(flying time)是通过发射特别短的并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间,通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。

距离传感器根据其工作原理的不同可分为光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器等多种。手机上使用的距离传感器大多是红外距离传感器,其具有一个红外线发射管和一个红外线接收管,当发射管发出的红外线被接收管接收到时,表明距离较近,需要关闭屏幕以免出现误操作现象,而当接收管接收不到发射管发射的红外线时,表明距离较远,无需关闭屏幕。其它类型距离传感器的工作原理也大同小异,也是通过某种物质的发射与接受来判断其距离的远近,其发射的物质可以是超声波,光脉冲等等[1]。

5. 红外测距传感器接线图片

在自主移动机器人的实时避障和路径规划过程中,机器人须依赖于外部环境信息的获取,感知障碍物的存在,测量障碍物的距离。目前,机器人避障和测距传感器有红外、超声波、激光及视觉传感器。激光传感器和视觉传感器价格贵,对控制器的要求较高,因而,在移动机器人系统中多采用红外及超声波传感器。

多数系统采用单一传感器进行信息采集,但超声波传感器因为存在测量盲区的问题,测距范围一般在30~300cm之间;而红外测距传感器的探测距离较短,一般在几十厘米之内,它可以在一定程度上弥补超声波传感器近距离无法测量的缺点。因而,本系统采用多路红外和超声波传感器进行距离信息的测量和采集。

二、测距原理及方法

(一)超声波传感器

超声波是指谐振频率高于20 Hz的声波,频率越高反射能力越强。超声波传感器价格低廉,其性能几乎不受光线、粉尘、烟雾、电磁干扰的影响,并且,金属、木材、混凝土、玻璃、橡胶和纸等可以反射近乎100%的超声波,因而,可以用来探测物体。

超声波测距的方法为回声探测法,发射换能器不断发射声脉冲,声波遇到障碍物后反射回来被接收换能器接收,根据声速及时间差计算出障碍物的距离。距离与声速、时间的关系表示为

式中:s为与障碍物间的距离,m; c为声速,m/s;t为第一个回波到达的时刻与发射脉冲时刻的时间差,s。

c与温度有关,空气中声速与温度的关系可表示为

式中c为声速,m/s; θ为环境温度,℃。

(二)提高超声波测距精度的方法

1.采用合适的频率和波长:使用超声波传感器测距,频率取得太低;外界杂音干扰较多;频率取得太高,在传播过程中衰减较大。并且,超声波传感器在测量过程中容易产生盲区,接收端易接收到泄漏波。改善这一缺点,须减少发射波串的长度,增高发射波频率。但发射波串长度过短会使得发射换能器不能被激振或激振达不到最大值;发射波频率过高则衰减大,作用距离下降、有试验表明:使用40 kHz的超声波,发射脉冲群含有10-20个脉冲,具有较好的传播性能。

2.提高系统的计时精度也可提高超声波的测距精度,计时器的计数频率越高,则由于时间的量化误差所引起的测距误差就越小。

3.对系统电路的时间延迟进行补偿可以减小测距误差,提高测距精度。延迟时间

6. 激光测距传感器接线图

激光测距模块或传感器采用相位法激光测距技术,利用无线电波段频率的激光,进行幅度调制并将并将正弦光往返测距仪与目标物距离所产生的相位差测定,根据调制光的波长和频率换算出激光飞行的时间在依次计算出待测距离,原理如下:

市场上出售的测距仪接线有485总线输出、0-10v模拟量输出、0-20ma模拟量输出等。485总线输出接线的一半有个A和B,接PLC的485模块,采用半双工通信,说明书会有通信参数,这中方法较难,需要在PLC写通信程序。另外两种模拟量输出接线较简单,在PLC的AD模块接线,在程序中将数字信号进行转换。数据转换:在测距模块中距离转换成电压或电流信号,通过AD模块转换成数字信号,在PLC中将数字信号转换成相应的距离数据。

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