Автоматизация незаметно, но настойчиво проникает в самые разные области человеческой деятельности. Например, привычными становятся автоматические шлагбаумы и терминалы оплаты на дорогах, а где-то уже можно встретить роботизированные автостоянки. Общее для этих применений – автомобили, а точнее, необходимость определять их наличие или отсутствие. Для этого применяются различные системы сенсоров и датчиков, в том числе – ультразвуковые. Подобные решения основательно прописались в автомобильной и промышленной автоматике благодаря их простоте, надёжности и невысокой стоимости. А для быстрого создания систем обнаружения автомобилей можно воспользоваться интегрированным ультразвуковым сенсором Maxbotix MB8450 с интерфейсом USB.
Компания MaxBotix разрабатывает и производит множество ультразвуковых сенсоров для различных сфер применений. В числе решений компании – сенсор MB8450 (Рис. 1), чья основная область применения – автоматизированные стоянки, киоски и терминалы оплаты «на ходу» и всё остальное, где нужно проверять наличие или отсутствие автомобилей и других транспортных средств; впрочем, не возбраняется применять эти сенсоры и для других целей. В отличие от большинства других продуктов MaxBotix, MB8450 – это законченное решение, включающее ультразвуковой сенсор, плату обработки сигнала и интерфейс Micro-USB типа B для связи с компьютером и питания. Из особенностей этого решения нужно отметить нечувствительность к другим ультразвуковым системам, благодаря чему на основе MB8450 можно строить массивы и распределённые сети сенсоров.
 |
| Рис. 1. Сенсор Maxbotiх MB8450. |
Так как для многих описанных выше применений сенсора MB8450 требуется просто определять, есть ли автомобиль рядом или нет, информация, передающаяся в компьютер, содержит не только измеренное расстояние, но и двоичный флаг наличия/ отсутствия объекта. Дистанция обнаружения составляет примерно 150 см, причём флаг устанавливается после 4 секунд присутствия объекта в зоне обнаружения и сбрасывается после 5 секунд отсутствия. Благодаря этому упрощается взаимодействие сенсора с прикладными программами, так как нет необходимости самостоятельно задавать и вычислять пороговые дистанции и времена присутствия объектов.
Ультразвуковой сенсор MB8450 работает на частоте 42 кГц и позволяет измерять дистанции до объектов в интервале от 50 до 500 см. Минимальное рабочее расстояние в 50 см обусловлено особенностями работы ультразвукового дальномера. Несмотря на теоретическую возможность измерения меньших расстояний, производитель не гарантирует точность полученных данных, поэтому все расстояния меньше 50 см округляются до этого значения. Также нужно учитывать, что от величины объекта зависит и максимальное расстояние его обнаружения. Так, для сенсора MB8450 производитель приводит графики, показывающие, как размер объекта влияет на диаграмму обнаружения и измерения расстояния (Рис. 2). Как видно из рисунков, сенсор в состоянии надёжно обнаруживать наличие предмета размером от 9 см. А защита от пыли и влаги IP67 позволяет применять его на улице в условиях «дорожного» загрязнения пылью и водяных брызг.
 |
|
| Рис. 2. | Диаграммы обнаружения для сенсора MB8450. Использовались металлические цилиндры диаметром 6.1, 2.54, 8.89 см и доска шириной 27.5 см. |
О компании
Компания MaxBotix была основана в 2004 году Бобом Гроссом, с детства интересовавшимся робототехникой. Через год компания выпустила на рынок свой ультразвуковой сенсор, ставший первым недорогим и качественным продуктом такого класса на рынке. До 2008 года компания изготавливала сенсоры для любительской робототехники, а с ростом компании внимание стало уделяться и промышленным применениям. Сегодня компания MaxBotix предлагает множество ультразвуковых сенсоров для различных областей промышленности и техники и имеет 85 дистрибьюторов в 35 странах.
Посмотреть подробные характеристики ультразвуковых датчиков MaxBotix
