Pregunta de telémetro ultrasónico múltiple

Un transductor ultrasónico piezoeléctrico típico no será tan eficiente cuando se utilice a frecuencias distintas a las nominales. Actúan un poco como un tanque LC resonante, por lo que la sensibilidad cae bastante bruscamente.
Una cifra típica parece ser ~2kHz -6dB de ancho de banda (por ejemplo, con un transductor de 40kHz si será la mitad de sensible o dará la mitad de la salida a 39kHz y 41kHz)

40kHz parece ser el más común (y barato) pero puedes obtener diferentes frecuencias como 25kHz, 60kHz, 180Khz, etc.

Sin embargo, en lugar de hacer esto, ¿por qué no usar 4 del mismo y pulsar cada uno por separado, o usar uno y rotar en el ángulo deseado con el servo?
A menos que su robot viaje muy rápido, no debería importar si escalona ligeramente los pulsos. Incluso puede hacer un SONAR básico de esta manera, aquí hay un ejemplo interesante basado en PIC .

¿Es posible usar múltiples sensores ultrasónicos en un solo robot? Sí: "Uso de varios sensores de sonda" .

Como ya se dio cuenta, un sensor a menudo recibe ecos de pings enviados por otro sensor. Hay varias formas de lidiar con la sensibilidad cruzada, aproximadamente en orden de la más simple primero:

• haga ping solo en un transductor a la vez, ignorando todos los demás transductores mientras espera que los "ecos fantasmas" del transductor actual se apaguen antes de hacer ping en el siguiente transductor. Esto es mucho más rápido que rotar mecánicamente un solo transductor. Quizás esto sea lo suficientemente rápido, a menos que su robot esté embistiendo cosas casi a la velocidad del sonido :-).
• Use transmisores o receptores de ángulo de haz relativamente estrecho (o ambos) por sensor, y aumente el ángulo de un sensor al siguiente para que un sensor no pueda escuchar el eco de otro (a menos que el material en frente del transductor provoque algunos reflejos laterales extraños). ) -- sensores separados en un ángulo aproximadamente igual al ángulo del haz. Por desgracia, esto deja "puntos ciegos" entre los transductores donde ningún transductor puede ver los objetos.
• Alguna combinación, por ejemplo, aumentar el ángulo de un sensor a otro para que un sensor solo escuche los ecos de sus 2 vecinos (aproximadamente la mitad del ángulo del haz); luego alterne entre hacer ping en los transductores pares (ignorando los transductores impares) y hacer ping en los transductores impares (ignorando los transductores pares).
• cada transductor operando a una frecuencia diferente. Por desgracia, todos los transductores ultrasónicos de bajo costo, con pocas excepciones , están sintonizados para resonar a 40 kHz. Al escuchar una variedad de señales, estos transductores solo pueden "escuchar" señales que están dentro de unos pocos kHz de 40 kHz. Tendrá que equilibrar (a) Cuanto más lejos de 40 kHz use un transductor diseñado para 40 kHz, menos sensible será, por lo que querrá una frecuencia "relativamente cercana" a 40 kHz; y (a) Cuanto más cerca están todas las frecuencias, más difícil es discriminar entre ellas, por lo que desea un conjunto de frecuencias que estén "relativamente separadas". No sé si hay un buen compromiso o no; si no, estás atascado con (c) usar sensores más caros sintonizados a otras frecuencias,Sensores de "banda ancha" no sintonizados a ninguna frecuencia en particular.
• Utilice varios tiempos de transmisión para descartar ecos fantasma. Digamos que transmite desde la izquierda, demora 2 ms (no lo suficiente como para dejar que los ecos se apaguen), luego transmite desde la derecha, ... después de que los ecos se apaguen, luego transmite desde la izquierda, demora 3 ms, luego transmite desde la derecha. Si el receptor derecho recibe un eco 5 ms más tarde en ambas ocasiones, puede estar bastante seguro de que es un eco real; si el receptor derecho recibe un eco 5 ms más tarde la primera vez, 6 ms más tarde la segunda vez, es probable que sea un fantasma del receptor izquierdo. (Existen técnicas mucho más sofisticadas de "espectro ensanchado" para separar muchos transmisores que usan la misma frecuencia al mismo tiempo).
• Combine las señales de todos los receptores. Si tiene un transmisor central que suena en todas las direcciones (o, de manera equivalente, tiene transmisores apuntando en todas las direcciones y los hace sonar a todos en el mismo instante), y el primer eco que recibe golpea primero el receptor izquierdo (luego luego el derecho). receptor escucha un eco), usted sabe que el obstáculo más cercano está más cerca del lado izquierdo que del lado derecho. (Existen técnicas más sofisticadas de "matriz en fase" que combinan señales de todos los receptores, e incluso técnicas más sofisticadas de "formación de haces" para ajustar ligeramente los tiempos de transmisión de todos los transmisores).

pd: ¿Ha visto "Infrarrojos vs. Ultrasónicos - Lo que debe saber" ?