Actualmente estoy haciendo un proyecto para la seguridad de adelantamiento de bicicletas en el que un vehículo o bicicleta que se aproxima por detrás se encuentra a través de un sensor ultrasónico y se le da una indicación al ciclista.
Tuve el problema de que el sensor ultrasónico HC-SR04 es más divergente cuando la distancia a medir es mayor. La distancia segura según diseño es de 3 m y utilizando un microcontrolador Arduino
El requisito es obtener un haz estrecho pero sin reducción de la intensidad de la señal y sin reducción de la distancia de detección.
¿Alguien puede decirme cómo colimar el haz ultrasónico para que el ángulo sea menor pero la distancia de detección siga siendo la misma?
Aprecio su ayuda de antemano.
Anand
Hay varias formas de enfocar el ultrasonido, pero ninguna de ellas es particularmente fácil, especialmente cuando el dispositivo tiene que ser pequeño, móvil y consumir poca energía.
Algo tan simple como una bocina exponencial podría ser lo suficientemente bueno. Esto tiene la ventaja de proporcionar una mejor coincidencia de impedancia entre el sensor de ultrasonido y el aire, pero no hay forma de evitar que ocupe espacio. Una vez experimenté con una bocina exponencial en un proyecto de ultrasonido y creó un haz más angosto que el sensor desnudo, y el sonido era más fuerte en el centro del haz que con el transductor desnudo.
La lente (refracción) es posible, pero bastante inapropiada para su aplicación. Una vez vi una demostración de sonido enfocado por una lente hecha de láminas de plástico delgadas y llenas de CO 2 . Había un poco de presión dentro de la lente para que la hoja de plástico sobresaliera un poco a cada lado, formando una forma de lente convexa. La velocidad del sonido es diferente en el CO 2 que en el aire, por lo que todo actuó como una lente convexa y enfocó el sonido en un lugar sorprendentemente estrecho.
La mejor opción para su aplicación es probablemente una matriz en fase. Coloque varios transductores en un plano perpendicular a la dirección en la que desea transmitir y dispárelos al unísono. Con la matriz que abarca al menos 1/2 longitud de onda en dimensión, obtiene un haz enfocado, aunque tendrá lóbulos laterales. Cuantos más transductores, menos potencia entra en los lóbulos laterales y más apretado el lóbulo principal. Para obtener crédito adicional, organice los transductores en un patrón de disco de Poisson.
He tenido buena suerte usando rodillos de monedas (dime, penny y nickel). Los rodillos de diez centavos simplemente encajan sobre los dos cilindros brillantes, pero si sus rodillos tienen una cresta "preenrollada" en un extremo, solo los rodillos de níquel (o más grandes) son lo suficientemente grandes.
Antes de usar los rodillos de monedas, tenía muchos problemas con la "ruta múltiple", donde la señal rebotaba en obstáculos que no me interesaban antes de alcanzar los objetivos deseados. Con los rodillos de monedas (uno sobre cilindros TX y RX), obtengo más resultados de mis objetivos deseados. YMMV, así que prueba varios...
david tweed
Anand MS
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olin lathrop
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