紅外測距傳感器原理

　　超聲波測距傳感器原理：

　　超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。

　　激光測距傳感器工作原理：

　　激光傳感器工作時，先由激光二極管對準目標發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間，即可測定目標距離。激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時間，因為光速太快。

　　紅外線測距傳感器工作原理：

　　紅外測距傳感器利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強度也不同的原理，進行障礙物遠近的檢測。紅外測距傳感器具有一對紅外信號發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號，當(dāng)紅外的檢測方向遇到障礙物時，紅外信號反射回來被接收管接收，經(jīng)過處理之后，通過數(shù)字傳感器接口返回到機器人主機，機器人即可利用紅外的返回信號來識別周圍環(huán)境的變化。

　　紅外測距傳感器特點

　　1）遠距離測量，在無反光板和反射率低的情況下能測量較遠的距離;

　　2）有同步輸入端，可多個傳感器同步測量;

　　3） 測量范圍廣，響應(yīng)時間短;

　　4） 外形設(shè)計緊湊，易于安裝，便于操作。

　　紅外測距傳感器應(yīng)用

　　近期來全球自然災(zāi)害頻發(fā)，像近期的四川、智利的大地震、日本海嘯，嚴重影響人類生命安全，而二次災(zāi)難又對營救者帶來了極大的風(fēng)險，這時搜救機器人就可以很好的代替營救者來搜救被困人群。傳感器是搜救機器人不可缺少的器件，機器人上有很多種傳感器，其中就有紅外測距傳感器。

　　運動能力、感知能力、通訊能力和作業(yè)能力等幾個方面能力是搜救機器人必須具備的。搜救機器人的通訊作業(yè)能力需要依靠機器人良好的運動能力和感知能力，而機器人的運動能力和感知能力是建立在傳感器的有效發(fā)揮上的。紅外傳感器在搜救機器人上的應(yīng)用相當(dāng)于人眼的功能，利用的紅外測距傳感器發(fā)射出一束紅外光，在照射到物體后形成一個反射的過程，反射到傳感器后接收信號，然后利用圖像處理接收發(fā)射與接收的時間差的數(shù)據(jù)。經(jīng)信號處理器處理后計算出物體的距離。這不僅可以使用于自然表面，也可用于加反射板。測量距離遠，很高的頻率響應(yīng)，適合于惡劣的工業(yè)環(huán)境中。

　　機器人一只是近年來的熱點，機器人能做許多人所不能的事，尤其是在面臨大災(zāi)難后的搜救工作時，機器人就發(fā)揮出巨大的作用，機器人的功能是在傳感器的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，所以只有先進的傳感器技術(shù)才能制作出高性能的機器人。