五种距离传感器

第14届智能车竞赛中的横断路障是新的赛道元素，也是最难处理的元素。对于基于摄像头的车模方案，识别红色的路障相对比较容易。对于大部分采用电磁传感器的车模，则需要额外增加检测路障的传感器。

^{上海海事大学智能车队多车模室外行进}

近期在公众号里，参赛同学们询问比较多的检测路障的传感器报有以下五种的型号：

^{五种测距传感器}

基于TOF（光飞行时间）原理的包括TFMINI, MVR1EB,TOF10102,基于几何三角光学测量原理为:GP2Y0A02YKDF,基于超声波测距有HC-SR04。

这些传感器在测量范围、精度以及价格上有着非常大的差异。

一、TFMINI（淘宝参考价格：249.00元）

工作电压：5V

接口信号：串口（TTL）

测量范围：30cm~1200cm

测量频率：100Hz

二、MVR1EB（淘宝参考价格：198.00元）

工作电压：5V

接口信号：串口（TTL）

测量范围：30cm~1400cm

测量频率：最高980Hz

三、HC-SR04（淘宝参考价格4.15元）

工作电压：5V

接口信号：脉冲

测量范围：2cm-400cm

测量频率：50Hz

四、GP2Y0A02YKDF（淘宝参考价格：23.50元）

工作电压：5V

接口信号：模拟电压

测量范围：20cm~150cm

测量频率：30Hz

五、TOF10120（淘宝参考价格：37.00元）

工作电压：3~5V

接口信号：串口（TTL）

测量范围：5cm~180cm

测量频率： 50Hz

使用这些传感器，识别赛道上的横断路障，主要遇到的挑战包括：

（1）环境光线影响：除了超声波模块之外，其它四种距离传感器都对阳光，或者包含有大量红外线成分的卤素灯，白炽灯都会有影响。在实际比赛中，横断路障应该避免被阳光直接照射。

（2）坡道影响：坡道斜面也可能会被误判成路障。如果不配合颜色、摄像头进行区分坡道会使得车模采用绕行动作。

^{黑暗里的电磁车模}

也可以通过增加上下两个距离检测，根据坡道的斜面在不同高度的传感器反映出的距离不同来识别坡道；或者通过舵机微调传感器的角度来判断坡道的斜面。

（3）周围围挡影响：为了避免赛道周围的围挡对于比赛的影响，今年比赛的赛道周围围挡需要距离赛道至少一米以上。

^{变形金刚组车模过坡道}

在2019年3月24日召开的竞赛技术研讨会的录像回放地址：

http://webcast.enetedu.com/webcast/site/vod/play-bffe64f2b5f1416f8257a73a14a43cfa

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