超聲波（Ultrasound，又稱超聲波雷達）定位，即使用發射探頭發出頻率大于20KHz的聲波和計算飛行時間來探測距離。常用的超聲波頻率有40KHz、48KHz和58KHz，其中最常用的頻率是40KHz。使用超聲波定位，一般精度在1cm~3cm之間，探測適用范圍在0.2m~5m之間。

? 超聲波指向性強，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波經常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制，并且在測量精度方面能達到工業實用的要求，因此在移 動機器人的研制上也得到了廣泛的應用。 ?

優點如下：1）穿透能力強，一定程度上可以防水、防沙、防塵；2）成本低；3）不受電磁效應的干擾。這種方式也有一些缺點：1）檢測角度小、探測距離短，因此一輛車上會選擇安裝多個超聲波傳感器，并在低速行駛中使用；2）無法精確描述障礙物的位置，如兩個障礙物同時返回相同的探測距離時；3）抗干擾能力差，易受到車速、震動、溫度及濕度的影響。

由于以上特點，超聲波在倒車、自動泊車、盲區檢測等方面廣泛應用，如圖所示。常用的超聲波雷達有兩種，停車輔助（Ultrasonic Parking Assistance，UPA）超聲波雷達和自動泊車（Automatic Parking Assistance，APA）超聲波雷達。UPA超聲波雷達探測范圍較近，一般在0.1m~2.5m，常安裝在車輛的前后保險杠上，輔助倒車。APA超聲波雷達探測距離稍遠，在0.3m~5m左右，一般安裝在車輛的側面，且具有較強的指向性，用于探測車輛左右兩側的障礙物。不過相比之下，APA功率略大，成本略高。

超聲波在倒車時的應用示意圖。藍色扇形區域為APA超聲波雷達探測范圍，透明扇形區域為UPA超聲波雷達探測范圍。

l 高溫會影響超聲波雷達的正常工作：布置上要遠離排氣管和大功率燈具；排氣管的排氣方向不要和超聲波的探測場干涉。

l 硬件材料會增加震動干擾的風險： 避免將超超聲波雷達布置到ABS 塑料和金屬基材組件中

l 避免水流從超聲波傳感器前端視場流過，如大燈清洗

l 避免將傳感器安裝在冷熱形變的散熱格柵上。

l 蓬松材料為吸波材料，如：雪，紙團，布等

超聲波雷達探測區域自動化測試方案：

1. 系統構成

測試設備需由運動臺架和控制系統兩部分組成。運動臺架框體采用C型鋼或工字鋼搭建組成，需牢固可靠、運動時無晃動或異響，運動面離地不低于1.5m；

框體應至少包含固定桿、滑動桿、障礙物三種基本組件。

控制系統包括工控主機，顯示器，數據采集卡等

設備尺寸：4m×3m×2m（長×寬×高）

2，設備功能

·自動整體包絡圖測試，記錄數據及生成報告

·自動校正原點坐標

·讀取障礙物位置信息，包括RPA探頭反饋的位置信息以及控制系統反饋的位置信息

·讀取RPA ECU報警信息

·設備系統發出的數據格式與RPA接收的數據格式一致。

超聲波雷達收發性能自動化測試方案：

1， 系統構成

配備有消聲室、6軸機械臂、超聲波接收/發射儀表、環境檢測儀表、遠程控制設備等；

·消聲室需要設計為半消聲室，消聲室頂面及各立面需要覆蓋消聲材料，地面部分區域覆蓋消聲材料，從而制造出無反射區域；消聲室整體尺寸不小于10m×5.5m×3.2m，并且需要劃分為2個區域；

2.核心設備列表

編號	設備構成
1	6軸工業機械臂	● 最大負載大于15kg ● 水平伸長度大于2500mm ● 垂直伸長度大于5000mm ● 定位精度0.2mm
2	高頻麥克風
3	前置放大器
4	信號調理電路
5	數據采集設備	不少于16路AI，2路AO，24路DIO
6	超聲波換能器
7	無風扇工控機	● i5處理器 ● 6×USB 3.0 ● 2×USB 2.0 ● 內存DDR4 2133MHz
8	CAN&LIN通信模組
9	程控電源	● 電壓輸出范圍：(0-25V，7A)、(0-50V，4A) ● 電壓編程精度：0.05% ● 電流編程精度：0.2%
10	測試軟件
11	消聲室	● 消聲室建設為半消聲室，除地面外，均需要鋪設吸聲材料。 ● 消聲材料需要具備良好的吸聲性能、耐化學性、防火性能和環保性能。 ● 地面需要鋪裝導軌。 ● 消聲室內部安裝攝像頭，用于實時觀測消聲室內部狀況。

3.上位機功能列表

（1）儀器儀表及機械各部件驅動。測試軟件支持對系統中儀器儀表、如麥克風，超聲波空氣換能器、數據采集裝置和6軸機械臂等設備，配合上層軟件實現整個系統的配套測試。

（2）超聲波傳感器測試，測試項參數可配置，測試判據閾值可配置，可選擇單一測項進行調試也支持選擇多個測項進行自動化測試。

（3）系統手動調試。支持工程師對系統各部件，如儀器儀表和機械臂等進行分離操作，可供工程師調試系統，手動驗證新測試項。

（4）測試結果實時顯示及可視化。測試過程中實時顯示對應測試數據，例如方向圖、FOV等相關測試項可進行可視化顯示，便于工程人員直觀檢測。

（5）測試數據管理。支持對測試產品數據保存，可自動生成測試報告，可導出原始測試數據，以供工程師進行后續分析和測試。

（6）用戶權限管理。針對不同用戶，可實現不同權限，低等級權限僅可執行具體測試項，查看測試結果；高等級權限用戶可添加或刪減測試項、配置測試項相關參數、校準測試系統等。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【自动驾驶】超声波雷达障碍物检测的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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