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超声传感器认知与测距实验无人机用超声传感器认知与测距实验任务描述

在近地面，受气压、气温变化较大的影响，用气压高度传感器检测的无人机高度误差过大，已不能满足无人机安全降落的要求。为了解决这一问题，无人机常搭载超声传感器以精确检测无人机在近地面的高度，如DJIPhantom4A无人机。另外，超声波传感器还可用于对无人机周边的障碍物的检测，如北京中科浩电公司生产的E360无人机。本任务旨在通过超声波传感器模块测距实验以达到对超声波传感器的认知。任务实施1）实验室准备HC-SR04超声波传感器模块，UNO单片机控制电路板，排针，杜邦线，USBAtoB数据连接线，Arduino软件等。2）熟悉传感器模块，了解传感器模块的特性参数，了解超声波传感器各端口的名称及功能。3）排针焊接4）硬件连接。HC-SR04模块端口UNO单片机端口说明VCC5V电源TrigP8发射端EchoP9接收端GNDGND接地5）测试程序上传①②③6）测距。无人机载超声波传感器介质：空气知识链接测量距离：2cm~450cm供电电压：5VHY-SRF05超声波模块感应角度：<15°，探测距离：20-4500mm，探测精度：3mm+1%，（1）采用IO口Trig触发测距，发射10μs的高电平信号；（2）模块发出8个40kHz的方波，自动检测是否有信号返回；（3）有信号返回时，通过IO口Echo输出一个高电平，高电平的持续时间即为超声波从发射到返回的时间。超声波模块测距发射器接收器高度检测超声波传感器避障超声波传感器E360无人机搭载的超声波传感器大疆Phantom4A搭载的超声波传感器两种基本类型a)反射型b)透射型1.超声波测厚知识拓展一、超声传感器的工业应用a）单晶直探头b）双晶直探头c）斜探头探头形式超声传感器测量厚度超声传感器测量工件厚度2.超声波测量物位脉冲回波式超声液位测量超声波定点式液位计二、超声传感器的应用应用领域用途应用情况工业测量高度、距离无人机测量厚度（金属与非金属）板材、管材、可在线测量金属材料及部分非金属材料探伤各种制造业超声振动切削加工（金属与非金属）钟表业精密仪表、轴承超声波清洗零件半导体器件生产超声波焊接——超声流量计化学、石油、制药、轻工等超声液位及料位检测及控制污水处理浓度检测能制成便携式硬度计——温度计定向通信定向通信——医疗超声波诊断仪(显像技术)断层图像扫描超声波胎儿状态检查仪——超声波血流计、超声波洁牙器家用电器遥

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