超聲波傳感器應用起來原理簡單，也很方便，成本也很低。但是目前的超聲波傳感器都有一些缺點，比(bi)如，反射問(wen)題(ti)，噪音，交叉(cha)問(wen)題(ti)。

1、反射問題

如果被(bei)(bei)探測(ce)物(wu)體(ti)始(shi)終在(zai)合適的角度，那(nei)超聲波傳感器將(jiang)會獲得正確(que)的角度。但(dan)是(shi)不幸的是(shi)，在(zai)實際使用中，很少被(bei)(bei)探測(ce)物(wu)體(ti)是(shi)能被(bei)(bei)正確(que)的檢測(ce)的。

其中可能會出現幾種誤差(cha)：

2、三角誤差

當被測(ce)物體與(yu)傳(chuan)感器成一定角度的時候，所(suo)探測(ce)的距離和(he)實際距離有(you)個三角誤差。

3、鏡面反射

這個(ge)問(wen)題和高(gao)中(zhong)(zhong)物(wu)理中(zhong)(zhong)所學的(de)光的(de)反射是一樣的(de)。在(zai)特定的(de)角(jiao)度(du)下，發出的(de)聲波(bo)(bo)被(bei)光滑的(de)物(wu)體鏡面反射出去，因此無法產生回波(bo)(bo)，也就無法產生距離讀數。這時超聲波(bo)(bo)傳(chuan)感器會忽視這個(ge)物(wu)體的(de)存在(zai)。

4、多次反射

這種現象在探(tan)測墻角或者類似結構的(de)物(wu)體時比較(jiao)常見。聲(sheng)波經(jing)過(guo)多次反(fan)彈才被(bei)傳感(gan)器接收到，因此實際的(de)探(tan)測值并不是真(zhen)實的(de)距離值。

這些問題可以通(tong)(tong)過(guo)使用多個按照一定角(jiao)度排列的(de)超聲(sheng)(sheng)波圈來解決。通(tong)(tong)過(guo)探測多個超聲(sheng)(sheng)波的(de)返回值，用來篩(shai)選出(chu)正確的(de)讀數。

5、噪音

雖然多(duo)數超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)工作頻率(lv)為40-45Khz，遠(yuan)遠(yuan)高于人(ren)類能夠(gou)聽到的(de)頻率(lv)。但是(shi)周圍環境也(ye)會產生(sheng)(sheng)類似(si)頻率(lv)的(de)噪(zao)音。比(bi)如，電機在轉(zhuan)動(dong)過程(cheng)會產生(sheng)(sheng) 一定的(de)高頻，輪子在比(bi)較硬的(de)地面(mian)上的(de)摩擦所產生(sheng)(sheng)的(de)高頻噪(zao)音，機器(qi)人(ren)本(ben)身的(de)抖動(dong)，甚至當有多(duo)個機器(qi)人(ren)的(de)時(shi)候，其(qi)它機器(qi)人(ren)超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)發出(chu)的(de)聲(sheng)(sheng)波(bo)，這些都會引 起傳(chuan)感(gan)器(qi)接(jie)收到錯誤的(de)信(xin)號。

這個問題可(ke)以(yi)通(tong)過對(dui)發(fa)射的超聲波進行編碼(ma)來解決，比(bi)如發(fa)射一組長(chang)短不同的音波，只有(you)當探測頭檢(jian)測到相(xiang)同組合的音波的時候，才(cai)進行距離(li)計算(suan)。這樣可(ke)以(yi)有(you)效的避免由于環境噪音所引起(qi)的誤(wu)讀。

6、交叉問題

交(jiao)叉問題是(shi)當(dang)多個超聲波傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)按照一定角度被(bei)安裝(zhuang)在(zai)機器(qi)(qi)人上的時(shi)候所引起的。超聲波X發出的聲波，經(jing)過鏡面反射，被(bei)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)Z和Y獲得，這時(shi)Z和Y會根據這個信號來計(ji)算距離值，從而無法獲得正確的測量。

解決的(de)(de)方法(fa)可以通(tong)過(guo)對每個(ge)傳(chuan)感(gan)器發出(chu)的(de)(de)信號進行(xing)編(bian)碼。讓(rang)每個(ge)超(chao)聲波傳(chuan)感(gan)器只(zhi)聽自己的(de)(de)聲音。

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