几个超声波传感器会出现的问题

超声波传感器原理简单、方便、成本低廉。然而，目前的超声波传感器存在反射、噪声、交叉等问题。

1.反射问题

如果被探测物体始终在合适的角度，那超声波传感器将会获得正确的角度。但是不幸的是，在实际使用中，很少被探测物体是能被正确的检测的。

其中可能会出现几种误差：

2.三角误差

当被测物体与传感器成一定角度的时候，所探测的距离和实际距离有个三角误差。

3.镜面反射

这个问题和高中物理中所学的光的反射是一样的。在特定的角度下，发出的声波被光滑的物体镜面反射出去，因此无法产生回波，也就无法产生距离读数。这时超声波传感器会忽视这个物体的存在。

4.多次反射

这种现象在探测墙角或者类似结构的物体时比较常见。声波经过多次反弹才被传感器接收到，因此实际的探测值并不是真实的距离值。

这些问题可以通过使用多个按照一定角度排列的超声波圈来解决。通过探测多个超声波的返回值，用来筛选出正确的读数。

5.噪音

虽然多数超声波传感器的工作频率为40-45Khz，远远高于人类能够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。比如，电机在转动过程会产生一定的高频，轮子在比较硬的地面上的摩擦所产生的高频噪音，机器人本身的抖动，甚至当有多个机器人的时候，其它机器人超声波传感器发出的声波，这些都会引起传感器接收到错误的信号。

这个问题可以通过对发射的超声波进行编码来解决，比如发射一组长短不同的音波，只有当探测头检测到相同组合的音波的时候，才进行距离计算。这样可以有效的避免由于环境噪音所引起的误读。

6.交叉问题

当机器人按一定角度安装多个超声波传感器时，会产生交叉问题。超声波x发出的声波被反射镜表面反射，由传感器Z和Y获得，此时Z和Y会根据信号计算出距离值，因此无法获得正确的测量值。

解决方案很简单，就是对各个传感器发出的信号进行编码。让每个超声波传感器只识别自己的声音。