超聲波傳感器應用起來原理簡單，也很方便，成本也很低。但是目前的超聲波傳感器都有一些缺點，比(bi)如(ru)，反射(she)問題，噪音，交(jiao)叉問題。

1、反射問題

如果被探測物(wu)體(ti)始終在(zai)合(he)適(shi)的角度(du)，那(nei)超聲(sheng)波傳感器將會獲得正確的角度(du)。但是不幸的是，在(zai)實際使(shi)用中，很少(shao)被探測物(wu)體(ti)是能被正確的檢測的。

其中可能會(hui)出現幾(ji)種(zhong)誤(wu)差：

2、三角誤差

當被測物體與(yu)傳感器成一(yi)定角(jiao)度(du)的時候，所探測的距離和實際距離有(you)個三角(jiao)誤(wu)差。

3、鏡面反射

這(zhe)個問題和高中(zhong)物理(li)中(zhong)所學(xue)的(de)光的(de)反(fan)射是一(yi)樣的(de)。在(zai)特定的(de)角度下，發(fa)出的(de)聲波被光滑的(de)物體鏡(jing)面(mian)反(fan)射出去，因此無(wu)法產生回波，也(ye)就無(wu)法產生距離讀(du)數(shu)。這(zhe)時超聲波傳感器會忽視(shi)這(zhe)個物體的(de)存(cun)在(zai)。

4、多次反射

這種(zhong)現象在探測(ce)墻角或者類似結(jie)構(gou)的(de)物體(ti)時比較常見。聲波經過多次反(fan)彈才被傳感器(qi)接收到，因此實(shi)際的(de)探測(ce)值并不是真(zhen)實(shi)的(de)距離值。

這些問題可以通(tong)(tong)過使(shi)用多(duo)個(ge)按照一定角度排列的(de)超聲(sheng)波圈來(lai)解決。通(tong)(tong)過探測(ce)多(duo)個(ge)超聲(sheng)波的(de)返回值(zhi)，用來(lai)篩(shai)選(xuan)出正確的(de)讀(du)數。

5、噪音

雖然多(duo)(duo)數超聲(sheng)波傳感器(qi)的工作頻率為40-45Khz，遠遠高于人(ren)類(lei)能夠聽到的頻率。但是周圍環境(jing)也會產生(sheng)(sheng)類(lei)似(si)頻率的噪音。比(bi)如，電(dian)機(ji)在轉動過程會產生(sheng)(sheng) 一定的高頻，輪子(zi)在比(bi)較硬(ying)的地面(mian)上的摩擦所產生(sheng)(sheng)的高頻噪音，機(ji)器(qi)人(ren)本(ben)身的抖動，甚至當有(you)多(duo)(duo)個機(ji)器(qi)人(ren)的時候，其它(ta)機(ji)器(qi)人(ren)超聲(sheng)波傳感器(qi)發出的聲(sheng)波，這些都會引 起傳感器(qi)接(jie)收到錯誤的信(xin)號。

這(zhe)個問題可以通過對發(fa)(fa)射(she)的(de)超(chao)聲波進行編碼(ma)來解(jie)決，比如發(fa)(fa)射(she)一組(zu)長短不同的(de)音(yin)波，只有當探(tan)測頭檢(jian)測到(dao)相(xiang)同組(zu)合的(de)音(yin)波的(de)時候(hou)，才進行距(ju)離計算(suan)。這(zhe)樣可以有效(xiao)的(de)避免由(you)于(yu)環境噪音(yin)所引起的(de)誤讀。

6、交叉問題

交叉問題是當多(duo)個超聲波(bo)(bo)(bo)傳感(gan)器按照一定角度被安(an)裝在機器人上的時候所(suo)引起的。超聲波(bo)(bo)(bo)X發出的聲波(bo)(bo)(bo)，經過(guo)鏡面反射(she)，被傳感(gan)器Z和(he)Y獲(huo)得(de)，這時Z和(he)Y會根據這個信號來計(ji)算距(ju)離(li)值，從(cong)而(er)無(wu)法獲(huo)得(de)正確的測量。

解決的(de)(de)方法可以通(tong)過對每(mei)個傳感器發出(chu)的(de)(de)信號進行編(bian)碼。讓每(mei)個超聲波傳感器只聽自己(ji)的(de)(de)聲音。

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