超声波传感器如何控制电机(超声波传感器如何控

1. 超声波传感器如何控制电机转动

两者避障原理是不同的。

红外避障的工作原理是：当检测到障碍物时红外光敏二极管接收到反射回来的红外光其输出立即发生高低电平转换该信号经放大器放大后送到单片机进行分析处理然后将处理后的结果发送到电机驱动模块进行校正控制其做出相应的动作向左向右或后退。

超声波传感器的工作原理是：

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生围，显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。

2. 电机震动传感器

一般是电机轴或者是台阶轴。

激振器（vibration exciter）是附加在某些机械和设备上用以产生激励力的装置，是利用机械振动的重要部件。激振器能使被激物件获得一定形式和大小的振动量，从而对物体进行振动和强度试验，或对振动测试仪器和传感器进行校准。激振器还可作为激励部件组成振动机械，用以实现物料或物件的输送、筛分、密实、成型和土壤砂石的捣固等工作。按激励型式的不同，激振器分为惯性式电动式、电磁式、电液式、气动式和液压式等型式。激振器可产生单向的或多向的，简谐的或非简谐的激振力。

3. 怎样通过传感器控制电机的运转

1、启动频率：此参数用来设定启动时电机从多少频率开始运转。

2、运行频率：根据生产情况调节好电机运转后的旋转频率。

3、频率上下限：这个参数避免用户误操作使频率过高，烧坏电机。

二、频率给定方式：

1、面板调速：可以通过面板的按键调节频率。

2、传感器控制：可以通过传感器的电压或电流变化作为信号输入来控制频率。

3、通讯输入：与PLC等上位机控制其频率。

三、加减速时间：

1、加速时间：加速时间是从其启动频率到运行频率的时间。

2、减速时间：可以设定电机从运行频率到停止所需时间。

四、电机参数设定：可根据使用电机铭牌的额定电压与额定电流在变频器中设定参数，

4. 电磁式超声波传感器工作原理

1、安装超声波液位计时，应注意调整超声波传感器离液位的高度，不应过远和过近。如果距离太近，进入探头盲区就无法分辨；太远，探头接收的信号太弱，不利于准确测量。

　　2、确保探头表面垂直于测量的液位。同时要保证超声波液位计探头发射的超声波束辐射的区域没有障碍物，避开罐内的梯子、限位开关和管道。在正常情况下，发射器的二极管会闪烁，当收到回声时，传感器附近会听到哒哒声。

　　3、超声波的抗电磁干扰性能不强，容易受到附近电气设备的影响。因此，超声波液位计的信号线应使用独立的穿线管，并远离照明线和电源线。为了保证良好的信号屏蔽，穿线管应采用导电钢管，屏蔽层应采用单点接地，以避免电路中的电位差对仪器的干扰。

　　4、信号线特别是接头的阻尼也会造成信号紊乱，所以保持信号线干燥。当信号线必须穿过电缆沟时，信号线应敷设在电缆沟支架上。

　　5、为防止信号线接触不良，尽量不要在信号线中间留有接头。如果接头是不可避免的，则应焊接，减少隐患。同时，端子的压接位置不应有松动，否则接触电阻

5. 电机旋转传感器

一般的三相无刷电机，是根据三个霍尔产生的六组编码，比如001,101这些去判断转子旋转位置，然后控制绕组的电流换相。对于许多无刷电机（比如电动自行车电机，洗衣机电机等）而言，主要是作为一种动力输出，不需要十分精确地控制旋转角度，此时用霍尔元件就足够了。

对于伺服电机而言，是要精确控制转动角度的，此时就要根据需要选择不同分辨率的编码器作为位置反馈信号。相对的，编码器的价格和霍尔不是一个数量级的，这里面当然也有性价比的问题。

6. 机器人超声波传感器教学

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

7. 电磁式超声波传感器原理

超声波马达(UltraSonic Motor)的简称是：USM，最早应用于照相机上是Canon EF系列镜头。最早装备了USM马达的镜头是Canon EF 300/2.8L USM.传统的马达都是基于电磁原理工作的，将电磁能量变换成转动能量。而USM则是基于利用超声波振动能量变换成转动能量的全新原理来工作的。

8. 光电传感器控制电机转动

小功率伺服电机一般都用光电编码器，大功率伺服电机用旋转变压器比较多。

9. 传感器控制变频器电机转速

变频器的参数设定的方法:

步骤一:启动频率，此参数用来设定启动时，电机从多少频率开始运转。

步骤二:运行频率，根据生产情况，调节好点击运转后的旋转频率。

步骤三:频率上下限，避免用户误操作，使频率过高烧坏电机。

步骤四:面板调速，可以通过面板的按键调节频率。

步骤五:传感器控制，可以通过传感器的电压或电流变化作为信号输入来控制频率。

步骤六:通讯输入，与PLC等上位机控制其频率。

步骤七:加速时间是从启动频率到运行频率的时间。

步骤八:减速时间可以设定电机从运行频率到停止所需的时间。

步骤九:电机参数设定可根据使用电机铭牌的额定电压与额定电流在变频器中设定参数与其对应。