Текущий урок мы посвятим изучению ультразвукового датчика. Данный датчик присутствует только в образовательной версии набора Lego mindstorms EV3. Тем не менее, пользователям домашней версии конструктора советуем тоже обратить внимание на данный урок. Возможно, что прочитав о назначении и использовании этого датчика, вы пожелаете его приобрести в дополнение к своему набору.
Ультразвуковой датчик может измерять расстояние до находящегося перед ним объекта. Он делает это, посылая звуковые волны и измеряя время, которое требуется, чтобы отраженный звук вернулся к датчику. Частота звука слишком высока, чтобы звук можно было услышать («ультразвук»).
Расстояние до объекта можно измерить либо в дюймах, либо в сантиметрах. Вы можете воспользоваться этим, например, для того, чтобы заставить вашего робота остановиться на определенном расстоянии до стены.
Также вы можете использовать ультразвуковой датчик для обнаружения другого ультразвукового датчика, работающего поблизости. Например, вы можете использовать его для обнаружения присутствия поблизости другого робота, который использует ультразвуковой датчик. В этом «пассивном» режиме датчик прослушивает, но не посылает звуковые сигналы.
Ультразвуковой датчик может выдавать измеренное расстояние в сантиметрах или в дюймах. Диапазон измерений датчика в сантиметрах равен от 0 до 255 см, в дюймах - от 0 до 100 дюймов. Датчик не может обнаруживать предметы на расстоянии менее 3 см (1,5 дюймов). Так же он не достаточно устойчиво измеряет расстояние до мягких, тканевых и малообъемных объектов. Кроме режимов измерения расстояния в сантиметрах и дюймах датчик имеет специальный режим "Присутствие/слушать". В этом режиме датчик не излучает ультразвуковые импульсы, но способен обнаруживать импульсы другого ультразвукового датчика.
• Ультразвуковой датчик лучше всего обнаруживает объекты с твердой поверхностью, которая хорошо отражает звук. Мягкие объекты, такие как ткань, могут поглощать звуковые волны и не обнаруживаться датчиком. Также труднее обнаруживать объекты с округлой или наклонной поверхностью.
• Датчик не может обнаруживать объекты, которые находятся очень близко к датчику (ближе, чем примерно 3 см или 1,5 дюйма).
• Датчик имеет широкое поле обзора и может лучше обнаруживать более близкий объект сбоку, чем более удаленный объект прямо перед ним.