激光测距传感器先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标物体反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。激光测距虽然原理和结构都较简单，但以前主要用于军事和科学研究方面，在工业自动化方面却很少见，因为激光测距传感器售价太高，一般在几千美元。因为许多情况下近距离安装传感器会受物理位置及生产环境的限制，如今的激光测距传感器将为这类场合的工程师排忧解难。......
2023-06-26
精准测距的红外传感器
【摘要】：自然界的所有物体只要温度高于绝对零度都会辐射红外线，因而，红外传感器需具有更强的发射和接收能力。红外传感器已经在现代化的生产实践中发挥着巨大作用，随着探测设备和其他部分技术的提高，红外传感器能够拥有更多的性能和更好的灵敏度。
红外测距传感器具有一对红外信号发射器与红外接收器，红外发射器通常是红外发光二极管，可以发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，经障碍物反射后，由红外接收电路的光敏接收管接收前方物体反射光，据此判断前方是否有障碍物。根据发射光的强弱可以判断物体的距离，由于接收管接收的光强是随反射物体的距离变化而变化的，因而，距离近则反射光强，距离远则反射光弱。红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字接口返回到机器人控制系统，机器人即可利用红外的返回信号来识别周围环境的变化。
因为红外线是介于可见光和微波之间的一种电磁波，因此，它不仅具有可见光直线传播、反射、折射等特性，还具有微波的某些特性，如较强的穿透能力和能贯穿某些不透明物体等。自然界的所有物体只要温度高于绝对零度都会辐射红外线，因而，红外传感器需具有更强的发射和接收能力。
1.红外测距的过程
红外测距的工作过程简单来讲就是瞄准目标，然后接通电源，启动发射电路，通过发射系统，向目标物体发射红外信号，同时，采样器采样发射信号，作为计数器开门的脉冲信号，启动计数器，时钟振荡器像计数器有效地输入计数脉冲，由目标反射回来的红外线回波作用在光电探测器上，转变为电脉冲信号，经过放大器放大进入计数器，作为计数器的关门信号，计数器停止计数，计数器从开门到关门期间，所进入的时钟脉冲个数，经过运算得到目标距离，测距公式为
式中：L——待测距离；
c——光速；
t——光脉冲在待测距离上往返传输所需要的时间。
只要求出光脉冲在待测距离往返传输所需要的时间就可以通过式（5-1）求出目标距离。红外脉冲的原理与结构比较简单、测距远、功耗小。
2.红外测距系统框图
红外测距系统主要由五部分组成：红外发射电路、红外接收电路、放大电路、单片机电路和译码显示电路，其工作过程如图5-2所示。
图5-2 红外测距系统的工作过程
系统工作时，由发射单元发出一束激光，到达待测目标物后漫反射回来，经接收单元接收、放大整形后到距离计算单元计算完毕，最后显示目标物距离。
红外传感器已经在现代化的生产实践中发挥着巨大作用，随着探测设备和其他部分技术的提高，红外传感器能够拥有更多的性能和更好的灵敏度。
有关工业机器人基础的文章
- 详细阅读
-
高频红外碳硫仪：定量分析精准高效详细阅读
试样经高温加热熔化，其中碳或硫在氧气中氧化生成CO2或SO2气体，用红外光谱法对其含量作定量测定。红外线光谱定碳、硫仪分析速度快、仪器性能稳定，精度与普通化学分析相同。红外碳硫分析是利用CO2、SO2对红外线的选择性吸收这一原理实现的。因此，红外线光谱法测定碳、硫一般均用高频感应燃烧方式，以达到快速、准确的要求。......
2023-06-24
-
超声波和红外测距技术在无人机定高中的挑战详细阅读
图5.28 与Arduino UNO相连的红外传感器超声波和红外传感器都属于测距传感器，作用是采用非接触的方式进行距离测量来获取无人机与特定对象之间的相对位置、相对速度。通过超声波或红外传感器来进行辅助定高时，对地面环境的要求比较高，换言之，如果地面环境比较复杂，就会给超声波或红外测距带来很多干扰。......
2023-07-05
-
人体热释电红外线传感器技术解析详细阅读
人体热释电红外线传感器容易受各种热源、光源、射频辐射的干扰，其穿透力较差，人体的红外辐射容易被各种物体遮挡，并且当环境温度和人体温度接近时，探测灵敏度会明显下降，严重时还会造成探测失效，因此在设计及安装使用时应注意上述问题。人体热释电红外线传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向有关。......
2023-06-26
-
汽车维修技巧：精准检测节气门位置传感器详细阅读
若供电及线路正常，则应更换节气门位置传感器。测量传感器的电压 节气门位置传感器的信号电压随着节气门开度的增大而提高。图5-45 丰田轿车节气门位置传感器的电压检测数据在发动机运转时拔下TPS的插头，以及在断开电子节气门系统执行器或者ECU的线束插头以后，需要执行节气门关闭位置的学习程序。这一学习程序的实质，是ECU通过检测节气门位置传感器的输出电压，学习节气门完全关闭时的位置。图5-46 测量节气门位置传感器的电阻值......
2023-08-30
-
精准测量气体流量：热式与科里奥利型质量流量传详细阅读
质量流量传感器可以直接测量流体，特别是气体的流量，并且有很高的精确度，误差幅度小于0.1%。本节将介绍两个典型的质量流量传感器，即热式质量流量传感器和科里奥利型质量流量传感器。在热式质量流量传感器中使用的温度传感器可以是热电堆，它是由上千个串联在带状塑料板上的热电偶组成。热式质量流量传感器中的电子元件包括流量分析器、温度补偿和信号调节器。......
2023-06-25
-
音乐表现技巧的精准呈现详细阅读
随着音乐教学法的更新，音乐教学所需的音乐表现技能也逐渐包括声势律动、即兴演奏等。递进关系的教学结构呈现由浅入深、循序渐进的音乐学习过程。在音乐课堂教学中，教学组织的“严密有序”要求学习活动和审美活动的组织安排具有逻辑性，体现循序渐进的教学原则。......
2023-07-04
-
工业大数据的精准要求详细阅读
制造业更应该关注自己最擅长、最有优势的工业大数据。商业大数据最重要的是全集与海量，可以有一定的容错率；而工业大数据要求极致的精准，因为一旦在工业生产制造上出现了一丝一毫的数据偏差，对整个生产流程都会带来巨大的损失。这都需要工业大数据对“精准”有更高的要求。这就是工业大数据所展现出来的强关联性。......
2023-07-02
相关推荐