近年來萬物互聯、智能感知時代的加速到來，自動化生產需求的不斷釋放，機器人基礎與前沿技術也在迅猛發展促使機器人產業發展迎來了巨大爆發，以往國產工業機器人的應用主要集中在搬運與上下料、焊接與釬焊、裝配、加工等領域，現今，機器人產業涉及工程材料、機械控制、傳感器、自動化、計算機、生命科學等各個領域，據前瞻產業研究院《中國互聯網+機器人行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》統計數據顯示，2018年，中國工業機器人產量延續了2017年的景氣度，月產量持續上升。2018年1-12月，全國工業機器人產量為147682套，同比增長4.6%，雖增速大幅度下滑，但總體保持了上升的趨勢。

雖然我國機器人產業發展正面臨著無數的機遇和挑戰，但就如何把握趨勢，化阻力為動力，工采網小編曾經寫過一篇題為《傳感器解決機器人發展四大問題智能化進程再提速》文章，文中提及過在未來，隨著萬物互聯、智能感知時代的加速到來，機器人邁入信息化、智能化的新時代將大勢所趨，要想實現這一升級發展，對于機器人發展影響較大的幾門技術之中，除了人工智能、大數據、定位導航等之外，傳感器技術也起著至關重要的作用。

本文主要圍繞超聲波傳感器電源電壓處理、傳感器操作期間的超聲波傳感器自校準、傳感器對連續噪聲源的抑制、傳感器在非連續噪聲源在運行過程中的抑制等問題來解決《適用于室內移動機器人的超聲波傳感器》相關應用技術。

一、超聲波傳感器電源電壓處理

工采網提供的MB1033、MB1030、MB1240這三款傳感器都在其額定電壓范圍（3.3V和5V電源）內運行良好。即使電源電壓發生變化，MB1033和MB1240傳感器也能自動正常運行。

其中MB1030在通電運行時自動校準電源調節電壓，該傳感器可正常工作。如果電源電壓在運行期間下降或增加，則必須關閉電源并重新接通電源，以使傳感器校準到不同的工作電壓，需要注意以下3點：

1、重新校準傳感器可使MB1030在各種電壓，溫度和安裝范圍內正常工作。

2、用戶必須能夠重新為MB1030傳感器供電，以重新校準傳感器。

3、MB1030傳感器消耗的電流非常小，因此很多時候它可以通過數字微控制器引腳供電。

MB1030或傳感器線路（LV-MaxSonar-EZ）不建議用于傳感器運行時電源電壓可能下降或增加的應用，除非用戶重新校準（重新供電）傳感器。

二、傳感器操作期間的超聲波傳感器自校準

MB1033和MB1240傳感器在出廠時已經過校準，經過校準的傳感器可以檢測到近距離區域內的物體。例如：用戶在安裝這兩款傳感器的時候出現線路安裝異常，原因可能是用戶項目應用的問題。其次，MaxBotix的工廠校準將允許傳感器正常工作。這通常是在大容量應用程序中完成的，其中傳感器校準在操作溫度范圍內進行測試，然后針對特定的應用程序進行調優。通常，客戶將為該測試購買非重復的工程，并且還將獲得一個帶有自定義部件號的傳感器，允許MaxBotix提供與該應用程序匹配的產品。以MB1033舉例說明：MB1030具有一個獨特的校準例行電源。這使得傳感器能夠了解周圍的環境。校準有助于拒絕從安裝到接近6英寸的障礙返回。每次傳感器通電后，它都會了解傳感器周圍的區域。移除電源和應用電源允許用戶重新校準傳感器。這使得用戶可以在大范圍的電壓、溫度和支架上使用該部件。

同時用戶還需要注意3個方面：

1、重新校準傳感器允許MB1030在各種電壓，溫度和安裝范圍內正常工作；

2、用戶必須能夠重新為MB1030傳感器供電，以重新校準傳感器；

3、MB1030傳感器消耗的電流非常小，因此很多時候它可以通過數字微控制器引腳供電。

綜上所述如果一個物體在通電過程中離傳感器很近，但在正常操作中不存在，則應繼續檢測物體。然而，在這種情況下，傳感器可能無法像在其他情況下那樣探測到非常近的距離內的物體。

三、傳感器對連續噪聲源的抑制

所有MaxBotix傳感器設計都能很好地處理連續噪聲源。像來自電風扇的噪音甚至無人機螺旋槳發出的噪音通常都會被屏蔽。在特定的環境中測試傳感器時，為了在高噪聲環境中獲得適宜的運行效果，工采網技術人員建議用戶使用XL-MaxSonar-EZ系列的傳感器，如MB1240傳感器，該傳感器具有更高的聲功率，而且由于具有更好的信噪比，運行將更加可靠。

四、傳感器在非連續噪聲源在運行過程中的抑制

以MB1033傳感器舉例說明：假設MB1033傳感器是連續工作的，不需要開或關。當打開或關閉時，該傳感器工作得較好，因此允許其內部濾波工作。當引腳4高舉或保持打開狀態時，MB1033傳感器將繼續向高于目標閾值的目標報告范圍。

當引腳4升高或打開時，MB1030和MB1240傳感器將報告與第一次返回值對應的大于目標閾值的范圍。通常情況下，傳感器會在傳感器的視場范圍內探測到聲目標。然而，來自外部噪聲源(如另一個傳感器)的聲音干擾會導致MB1030或MB1240報告不一致/不正確的距離。

此外，當在同一機器人上使用多個傳感器時，必須使用引腳4命令傳感器讀取范圍讀數，其中引腳4保持低電平，然后在需要范圍讀數時變為高電平。這降低了同一機器人上的其他傳感器檢測的可能性。

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