超聲波傳感器應用起來(lái)原理簡(jiǎn)單，也很方便，成本也很低。但是目前的超聲波傳感器都有一些缺點(diǎn)，比如，反射問(wèn)題，噪音，交叉問(wèn)題。

1、反射問(wèn)題

如果被探測物體始終在合適的角度，那超聲波傳感器將會(huì )獲得正確的角度。但是不幸的是，在實(shí)際使用中，很少被探測物體是能被正確的檢測的。

其中可能會(huì )出現幾種誤差：

2、三角誤差

當被測物體與傳感器成一定角度的時(shí)候，所探測的距離和實(shí)際距離有個(gè)三角誤差。

3、鏡面反射

這個(gè)問(wèn)題和高中物理中所學(xué)的光的反射是一樣的。在特定的角度下，發(fā)出的聲波被光滑的物體鏡面反射出去，因此無(wú)法產(chǎn)生回波，也就無(wú)法產(chǎn)生距離讀數。這時(shí)超聲波傳感器會(huì )忽視這個(gè)物體的存在。

4、多次反射

這種現象在探測墻角或者類(lèi)似結構的物體時(shí)比較常見(jiàn)。聲波經(jīng)過(guò)多次反彈才被傳感器接收到，因此實(shí)際的探測值并不是真實(shí)的距離值。

這些問(wèn)題可以通過(guò)使用多個(gè)按照一定角度排列的超聲波圈來(lái)解決。通過(guò)探測多個(gè)超聲波的返回值，用來(lái)篩選出正確的讀數。

5、噪音

雖然多數超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz，遠遠高于人類(lèi)能夠聽(tīng)到的頻率。但是周?chē)h(huán)境也會(huì )產(chǎn)生類(lèi)似頻率的噪音。比如，電機在轉動(dòng)過(guò)程會(huì )產(chǎn)生 一定的高頻，輪子在比較硬的地面上的摩擦所產(chǎn)生的高頻噪音，機器人本身的抖動(dòng)，甚至當有多個(gè)機器人的時(shí)候，其它機器人超聲波傳感器發(fā)出的聲波，這些都會(huì )引 起傳感器接收到錯誤的信號。

這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)對發(fā)射的超聲波進(jìn)行編碼來(lái)解決，比如發(fā)射一組長(cháng)短不同的音波，只有當探測頭檢測到相同組合的音波的時(shí)候，才進(jìn)行距離計算。這樣可以有效的避免由于環(huán)境噪音所引起的誤讀。

6、交叉問(wèn)題

交叉問(wèn)題是當多個(gè)超聲波傳感器按照一定角度被安裝在機器人上的時(shí)候所引起的。超聲波X發(fā)出的聲波，經(jīng)過(guò)鏡面反射，被傳感器Z和Y獲得，這時(shí)Z和Y會(huì )根據這個(gè)信號來(lái)計算距離值，從而無(wú)法獲得正確的測量。

解決的方法可以通過(guò)對每個(gè)傳感器發(fā)出的信號進(jìn)行編碼。讓每個(gè)超聲波傳感器只聽(tīng)自己的聲音。

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