적외선 센서(GP2Y0A21YK), 초음파 센서를 이용한 거리 측정

소개글

자동제어 실험
흰색 반사물체를 센서의 앞 10cm의 거리에 놓고 출력전압을 측정한다. 물체를 이동시키며 전압을 측정하여 거리-전압의 특성곡선을 작성한다.
1.적외선 센서로 측정
2.초음파 센서로 측정
결과 파형, 그래프 도식화, 결과 분석, 고찰

목차

실험 4) 거리측정센서 :GP2Y0A21YK
<초음파 센서>
1)초음파 센서를 이용하여 거리측정실험을 하여 표로 나타내어보자
2)오차의 발생원인과 해결방안

본문내용

2)오차의 발생원인과 해결방안
-위의 결과를 확인하면, 실재거리와 측정거리간의 미세하게 나마 오차가 발생함을 확인 할 수 있었습니다.
1.오차의 발생원인
①온도의영향:
-초음파 속도 계산식은 v(m/s) = 331.5 + 0.60714T입니다. 여기서 v : 속도 , T : 온도 입니다. 20도로 계산할 경우 343.5(m/s) 가 됩니다. 하지만, 온도가 다를 경우 온도의 영향을 받아 속도 또한 변하게 되고, 이는 오차를 일으키는 원인이 될 수 있습니다.
②센서주변에 존재하는 노이즈가 센서작동에 방해요소로 작용하여 오차를 일으키는 원인이 될 수 있습니다.
③물체마다 반사율과 투과율에서 약간의 차이를 보이기 때문에 (극단적 예로, 직물과 같은 흡음재는 초음파를 흡수하므로 물체를 검출하기 어렵다.) 이는 오차를 일으키는 원인이 될 수 있습니다.
④초음파는 감쇠현상이 있는데 음파의 회절현상에 의하여 확산되는 손실과 매질에 에너지가 흡수되는 손실에 의해 거리가 길어질수록 감쇠됩니다. 이러한 감쇠현상은 거리가 길어질수록 오차를 크게 만들게 하는 원인으로 작용 할 수 있습니다.

2.오차를 줄여주기 위한 해결방안
①주변에서 들어오는 노이즈를 막기 위해 지향성을 높여준다. 즉 센서 입출력에 약간 긴 고무파이프등을 이용해 초음파의 직진성을 높여주어 정교하게 만든다.

참고 자료

없음