超聲波傳感器可以應(yīng)用在生活中的哪些領(lǐng)域？
機器人代表了超聲波傳感器已經(jīng)找到家的另一個領(lǐng)域，例如機器人真空吸塵器、割草機和窗戶清洗機、辦公室中的遠程呈現(xiàn)機器人以及建筑物的建造和拆除。這些應(yīng)用以及更多應(yīng)用需要機器人設(shè)備在不撞到墻壁、家具、設(shè)備、人員或其他機器人的情況下找到出路。障礙物檢測是實現(xiàn)這一要求的關(guān)鍵。機器人必須及時檢測或“看到”幾英尺到幾厘米外的障礙物以避免碰撞。
超聲波傳感器是一種讓機器人看到的廉價方式。傳感器發(fā)出聲波來檢測物體。盡管玻璃和大多數(shù)塑料是阻礙聲音的固體物體，但傳聲材料與超聲波傳感器配合得很好。一些傳聲材料是揚聲器格柵布和特殊塑料，以及金屬絲網(wǎng)和網(wǎng)。
大多數(shù)現(xiàn)代車輛將超聲波傳感器覆蓋在一個特殊的塑料外殼中，以防止對換能器的環(huán)境損害，例如雨水、泥土、污垢等。
超聲波傳感器是如何工作的？
機器人超聲波系統(tǒng)的設(shè)計類似于車內(nèi)的防撞和停車系統(tǒng)。例如，超聲波傳感器嵌入在機器人真空吸塵器的側(cè)面，以提供360度覆蓋。傳感器的間距和數(shù)量取決于真空的形狀和超聲波傳感器的視野。當真空或其他機器人設(shè)備在智能家居或建筑物周圍漫游時，超聲波傳感器將繪制障礙物，計算與障礙物的距離，并將此信息提供給電子設(shè)備以應(yīng)對挑戰(zhàn)。與人類并肩工作的協(xié)作機器人是超聲波。傳感器的另一個應(yīng)用。在工業(yè)流水線工廠和倉庫地板之外，協(xié)作機器人已在醫(yī)療和醫(yī)院大廳中得到認可。除了它們的溫和性，醫(yī)療協(xié)作機器人和移動機器人不會感染COVID-19等生物冠狀病毒。機器人系統(tǒng)在臨床護理中必不可少，例如疾病預防、診斷和篩查以及患者護理。
使用聲波技術(shù)設(shè)計機器人只需要幾個基本組件。壓控壓電振蕩器用于產(chǎn)生超聲波。信號處理器和換能器驅(qū)動芯片與換能器相連，啟動聲波，對返回的電信號進行處理，并計算出相關(guān)回波所需的算法。需要一個CPU來解釋來自機器人周圍多個超聲波傳感器的信息，以繪制障礙物并停止或幫助導航遠離它們。
超聲波系統(tǒng)還用于提高用戶便利性并優(yōu)化樓宇和住宅自動化的性能。例如，許多產(chǎn)品需要一種僅在需要時激活的方法，否則保持睡眠模式以節(jié)省電量。當檢測到人類或其他機器人的早期存在時，設(shè)備應(yīng)自動喚醒以執(zhí)行關(guān)鍵功能。一旦檢測到，這些系統(tǒng)會打開或關(guān)閉燈，調(diào)整暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)設(shè)置，在按下電子門鈴之前打開它們，通知房主（或錄制視頻），或激活防盜警報.
超聲波傳感還為智能建筑中的占用檢測和高級運動檢測器提供了一種方法。由于超聲波技術(shù)依賴于目標被擊中后回波的強度，因此可以輕松區(qū)分人與昆蟲或?qū)櫸锏拇嬖?。一旦反射超聲波檢測到指定目標，調(diào)整輸出將激活特定設(shè)備，例如打開視頻門鈴或監(jiān)控攝像頭中的攝像功能。
作為旁注，確定占用率的另一種方法是使用被動紅外技術(shù)。PIR傳感器依靠紅外輻射(IR)來檢測是否存在發(fā)熱物體而不是無生命物體（例如，超聲波傳感器）。通常，熱釋電傳感器測量周圍環(huán)境的平均溫度，但這種測量在試圖跟蹤運動時并不是特別有用。
回到超聲波技術(shù)，另一個流行的智能建筑應(yīng)用是檢測機場、購物中心和其他商業(yè)設(shè)施車庫中的開放停車位。一旦檢測到停放的車輛，安裝在天花板上的普通綠色（或打開）燈將讀取并通知駕駛員該位置已被占用。
