El Billig Phasen-Array Sonar

Sonar ist ein tolles Sensor, um ein kleines Roboterprojekt hinzuzufügen. Und für ein paar Bügeln erleichtern die Ubiquitous HC-SR04-Module es einfach. Wenn Sie jemals diese einfachen Sonar-Einheiten benutzt haben, haben Sie jedoch zweifellos entdeckt, dass Sie nur eine Information zurückbekommen – das Reichweite des nächstgelegenen Objekts, auf das der Sprecher zeigt. Es muss nicht so sein. [Graham Chow] hat ein einfaches Phasenarray mit zwei SR04-Modulen gebaut, und es sieht so aus, als würde er gute Ergebnisse erzielen.

Der Hack beginnt mit dem Ziehen des Mikrocontrollers und das Fahren der Tafel direkt, einem Hack, der von [Emil]’s Werk am Reverse Engineering der SR04s inspiriert ist. Einmal [Graham] kann die Sonar-Pings steuern und die Ergebnisse zurücklesen, der Spaß beginnt.

[Graham] verwendet das Cortex-M4F-Launchpad-Eval-Kit von TI, um einen Ping zu erstellen und die Reflexionen zu erhalten. Mit normalem Sonar wird die Zeit zwischen dem gesendeten Ping und deren Empfang durch den Bereich des Ziels identifiziert. In einem phasengesteuerten Array dient in diesem Fall nur die beiden Module, der Unterschied in den Zeitpunkten, den es für den Ping, um zu jedem Modul zurückzukehren, verwendet, um den Winkel zum Ziel zu identifizieren.

Wenn Sie DSP-Savvy sind, verwendet [Graham] ein phasenverschobenes Rechtecksignal, so dass die Korrelationen der gesendeten und zurückgegebenen Signale bessere Peaks aufweisen. Dies hilft auch den Gipfeln in der Korrelation über die beiden SR04s im Array. Wir glauben, dass es ziemlich erstaunlich ist, dass [Graham] ein paar Grad in der Winkeltrennung auflöst, als er seine Rotweinflasche bewegte. Mit einem Paar viel mehr SR04-Einheiten konnte [Graham] auch Höheninformationen zurückholen.

Für nicht viel Kratzer hat [Graham] ein experimentelles Setup, mit dem er ihn mit einer ziemlich schweren Signalverarbeitung spielen lässt. Wir sind beeindruckt und können es kaum erwarten, was als nächstes ist. Besonders dank [Graham], um den Code zu veröffentlichen.

Und danke [João] für den Tipp!