Дослідження та калібрування ультразвукового сенсора відстані

Abstract

У роботі досліджено особливості функціонування ультразвукових сенсорів відстані та проведено їх калібрування. На основі аналізу типів сенсорів було обґрунтовано вибір саме ультразвукового варіанту як оптимального для вимірювання відстані за критеріями точності, вартості та універсальності застосування. Розглянуто принципи їхньої роботи, сфери використання та чинники, що впливають на точність. Розроблено експериментальну вимірювальну систему з відповідним апаратним і програмним забезпеченням. Проведено серію вимірювань, розроблено методику калібрування, результати якої порівнювались із показниками стандартної будівельної рулетки. Отримані дані підтвердили ефективність запропонованого підходу. Робота має прикладне значення для розробників автоматизованих систем та робототехнічних рішень.

The paper investigates the peculiarities of ultrasonic distance sensors and their calibration. Based on the analysis of sensor types, the choice of the ultrasonic option as the optimal one for distance measurement was justified according to the criteria of accuracy, cost, and versatility of application. The principles of their operation, areas of use, and factors affecting accuracy are considered. An experimental measuring system with appropriate hardware and software has been developed. A series of measurements was carried out, and a calibration method was developed, the results of which were compared with the indicators of a standard construction tape measure. The data obtained confirmed the effectiveness of the proposed approach. The work has practical significance for developers of automated systems and robotic solutions.