장애물 회피를위한 음파 탐지기 : 센서 수와 배치 위치

2D 로봇 탐색 중 장애물을 피하기 위해 소나 센서를 배치하기에 가장 좋은 위치 / 각도는 무엇입니까? 몇 개가 있어야합니까?

배치 문제에 대한 이론이나 예가 있는지 알고 싶습니다. 로봇이 움직이는 방식과 지오메트리에 달려 있지만 일반적인 답변을 찾고 있습니다.

일반적으로 센서 위치 결정의 주요 요인 은 센서 자체 의 실제 빔 폭 입니다. 일반적으로 센서의 범위가 길수록 빔 폭이 좁아집니다.

따라서 먼저 감지하려는 범위를 측정하고 해당 범위에서 작동하는 일부 센서를 선택해야합니다.

그런 다음 거리를 감지하려는 각도 범위의 너비를 결정해야합니다. 예를 들어, 로봇의 전면 및 측면 (180도 범위, 90도 직선의 양쪽)을 모두 커버하도록 결정할 수 있습니다.

그런 다음 각도 범위를 선택한 센서의 빔 폭으로 나누어 필요한 센서 수를 얻습니다.

위의 예를 사용하여 빔 폭이 90 도인 센서가있는 경우 각각 직각의 45도에서 두 개만 필요합니다. 빔 폭이 20 도인 장거리 센서가있는 경우 같은 영역을 커버하려면 9 개가 필요합니다.

분명히 빔 너비는 정확한 측정 값이 아니므로 빔이 약간 겹치는 것이 더 안전합니다. 마지막으로 센서는 로봇의 왼쪽과 오른쪽 사이에 대칭으로 설치해야합니다.

thisismyrobot의 대답 을 확장하려면 빔 너비가 중요합니다. 그러나 환경의 반사성 (음향 "명도"), 전송 주파수 등과 같은 여러 가지 다른 요소가 있습니다.

1988 년이되었지만 초음파 센서를 이용한 장애물 회피 는 문제를 잘 해결합니다. 에코 범위의 물리학은 몇 년 동안 거의 변하지 않은 것으로 보입니다. :)

Generation Robots 의 초음파 소나 센서 기사에서는 초음파 범위에서보다 흥미로운 문제인 빔 모양 및 로브를 소개합니다 (50kHz 그림 참조).

여기에서 빔 특성 및 센서 선택에 대한 다음과 같은보다 자세한 기사를 방문하십시오.

• 근접 또는 거리 측정을위한 초음파 센서 선택 2 부 : 센서 선택 최적화
• 트랜스 듀서 빔 확산
• 초음파 기술 적용을위한 개요
• 초음파 트랜스 듀서의 음장의 중요한 특성 [pdf]