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超聲傳感器認知與測距實驗無人機用超聲傳感器認知與測距實驗任務描述

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高度誤差過大，已不能滿足無人機安全降落的要求。為了解決這一問題，無人機常搭載超聲傳感器以精確檢測無人機在近地面的高度，如DJIPhantom4A無人機。另外，超聲波傳感器還可用于對無人機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。本任務旨在通過超聲波傳感器模塊測距實驗以達到對超聲波傳感器的認知。任務實施1）實驗室準備HC-SR04超聲波傳感器模塊，UNO單片機控制電路板，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。無人機載超聲波傳感器介質(zhì)：空氣知識鏈接測量距離：2cm~450cm供電電壓：5VHY-SRF05超聲波模塊感應角度：<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；（2）模塊發(fā)出8個40kHz的方波，自動檢測是否有信號返回；（3）有信號返回時，通過IO口Echo輸出一個高電平，高電平的持續(xù)時間即為超聲波從發(fā)射到返回的時間。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.超聲波測厚知識拓展一、超聲傳感器的工業(yè)應用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式液位計二、超聲傳感器的應用應用領域用途應用情況工業(yè)測量高度、距離無人機測量厚度（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體器件生產(chǎn)超聲波焊接——超聲流量計化學、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——溫度計定向通信定向通信——醫(yī)療超聲波診斷儀(顯像技術)斷層圖像掃描超聲波胎兒狀態(tài)檢查儀——超聲波血流計、超聲波潔牙器家用電器遙

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