roboforum.ru

Начал изучать основы УЗ локации, искать материалы, схемы, варианты решений. Нашел достаточно, чтобы можно было пробовать. Пока жду посылку с приемниками/передатчиками.

Известно, что скорость звука в воздухе при температуре 20 градусов около 340 м/с.
Чтобы раскачать излучатель - нужно подать на него не один импульс длительностью 12,5 мкс, а пачку импульсов с периодом 25 мкс (для излучателей с частотой 40 кГц). Это связано с тем, что чтобы ввести излучатель в резонанс - его нужно "раскачать". Допустим, пачка состоит из 40 импульсов, то есть ее длина 1 мс. За 1 мс звук проходит 34 см. То есть что у нас получается: если отражение было на расстоянии 17 см, то как только излучение прекращено - мы тут же получаем ответ (пока все чисто теоретически, без учета неидеальности и прочего). Значит 17 см - это ближняя граница? Мы не можем получать информацию с приемника ДО того, как закончим передачу, потому что передатчик забивает приемник (не знаю, может быть бывает акустическая изоляция). Пути решения проблемы - уменьшение числа импульсов раскачки, или взять излучатели с более высокой резонансной частотой. Правильно ли я рассуждаю? Есть ли еще методы уменьшить минимальное расстояние УЗ локатора?

все правильно, но...
1. длина цуга (пачки импульсов) зависит от добротностей передатчика и приемника.
40 - многовато (только имхо!), я бы с десяти начинал.
2. на близких расстояниях можно не сильно "раскачивать" передатчик - его и так будет хорошо слышно.

вы еще упустили важный момент - за счет того, что передатчик (и приемник - тоже) работают в резонансе, то они не только медленно "раскачиваются", но и медленно "останавливаются" - они продолжают звенеть и после снятия сигнала.

Чтобы "останавливать" передатчик/приемник - их надо шунтировать.

ну в "игрушечных" радарчиках передатчик еще иногда шунтируют (или просто фазу кратковременно меняют), а приемник - что-то я такого не видел. Схемы драйверов обычно простенькие - без наворотов.

Мне кажется что затухающий звон приемника не влияет на ближнюю границу, он влияет на период цугов - нужно подождать некоторое время, прежде чем снова испускать ультразвук. Кстати, для калибровки датчика понадобится точно измерить пройденный путь (есть путь, есть время - можем узнать коэффициент пропорциональности, не заморачиваясь на приблизительно известную скорость звука в воздухе при примерно известной температуре). Только вот как бы измерить поточнее? Рулеткой до стены? Или есть более элегантные способы? Или реальная погрешность получится такой, что точности рулетки хватит с избытком?

В таком простом варианте точность теоретически не может быть лучше, чем длина волны.
Это порядка сантиметра на таких частотах.
Реально она будет хуже

Спрошу здесь, чтоб тем не плодить. Краем уха слышал, что нельзя передатчик и приемник припаивать вплотную к плате, якобы из-за появления акустической связи. Правда ли это, и если правда, то как вообще рекомендуется устанавливать датчики? Также интересует чем определяется расстояние между датчиками, есть ли минимально допустимое?

Это если одновременно орать и слушать, то критично, обычно пофиг.
Вполне можно даже один и тот же пьезик использовать и как излучатель, и как приемник.

Аналогично.
Кто знает как у LV-MaxSonar-EZ1 уменьшить диаметр "луча"? Заслонку с щелью может на него установить?

можно "линзой" френеля, но габариты будут огого

А я слышал что рупорными насадками луч ужимают. Например так:
http://www.elpapiezo.ru/mup_4.shtml

да наверное тоже можно

Возникают все новые вопросы по мере продумывания схемы. Вот есть передатчик, который раскачивает УЗ с какой-то силой, в основном зависящей от напряжения питания и слабо поддающейся регулировке. Допустим я хочу ловить отражение от метра максимум. Свистнул - на метре ничего нет, а на двух - есть. Я свиснул второй раз и тут же словил первое эхо, и подумал что препятствие перед носом появилось неожиданно. Как в этом случае быть? Вводить большую паузу? Этот способ очевиден, но тогда я буду медленней получать информацию. Есть ли еще способы? Как говорил один персонаж: "информацию не удержать". Если свист вылетел - он уже нам неподвластен. Или же есть способ управлять мощностью свиста?

ой, ну вы прям в такие дебри залезли...

Вообще в нормальных радарах сигналы модулируют.

В "упрощенном" варианте можно передавать импульсы нерегулярно и постоянно слушать эхо.
искать корреляции между сигналами переданными и полученными.
Но вообще, по-моему, никто так не заморачивается в самоделках.

Так я как раз и не хочу в дебри лезть. Корреляция, модуляция - это сложно для того, кто еще с УЗ вообще не работал. Ввод паузы у меня будет на крайний случай, хочется порегулировать силу передатчика. Планирую его сделать на инверторах, чтобы сигнал один был противофазный, второй синфазный с управляющим. Видел что на сам датчик можно подавать через разделительные кондеры, может их ёмкостью можно поиграть?