Датчик дальности ToF для EV3

Представляем лазерный датчик расстояния, который работает как «электронная рулетка». Он измеряет расстояние до объекта с очень высокой точностью (до миллиметров) с помощью невидимого лазерного луча...

Задать вопрос

Запросить КП

Описание

Характеристики

Видео

Отзывы

Скачать

Представляем лазерный датчик расстояния, который работает как «электронная рулетка». Он измеряет расстояние до объекта с очень высокой точностью (до миллиметров) с помощью невидимого лазерного луча.

Как это работает?
Представьте, что вы крикнули в скалистую гору и засекли время, через которое вернулось эхо. VL53L0X делает то же самое, но со светом.
Посылает импульс: Датчик испускает очень короткий и невидимый для глаза импульс лазерного света.
Ждет отклик: Свет отражается от ближайшего объекта и возвращается обратно к датчику.
Замеряет время: Внутренняя высокоточная электроника замеряет, сколько времени заняло путешествие света туда и обратно.
Вычисляет расстояние: поскольку скорость света известна и постоянна, чип вычисляет расстояние до объекта по формуле: Расстояние = (Скорость света × Время задержки) / 2.
Этот метод называется «времяпролётный» (Time-of-Flight, ToF). Главное преимущество — он не зависит от цвета и текстуры объекта (в отличие от ультразвуковых датчиков) и работает с высокой скоростью.

Области применения:
Благодаря компактным размерам, высокой точности и простому подключению (по интерфейсу I²C), этот датчик нашел применение в огромном количестве проектов:

1) Робототехника:

Обнаружение препятствий: робот-пылесос или самодельный робот «видит» стену и вовремя поворачивает.
Беспилотные дроны: для точного зависания на заданной высоте над землей или посадки.

2) Умный дом и автоматизация.

Бесконтактные выключатели: поднесение руки к датчику включает свет, воду в кране или дисплей. Классический пример — диспенсеры для мыла и сушилки для рук в торговых центрах.
Сигнализация: датчик, направленный на проход, может фиксировать нарушение периметра (например, открытие окна).

3) Прототипирование и DIY:

Измерительные инструменты: создание собственной цифровой рулетки или датчика уровня.
Интерактивные инсталляции: управление музыкой или графикой на экране жестами руки.
Фотография: автоматический фокус камеры, который срабатывает, когда объект находится на нужном расстоянии.

4) Промышленность:

Контроль наличия объекта: определяет, есть ли деталь на конвейерной ленте в нужной позиции.
Измерение уровня: замер уровня сыпучих материалов в бункере.

Измерительный модуль: VL53L0X (STMicroelectronics)
Тип датчика: Времяпролётный (ToF), лазерный, 1D (одно измерение)
Дальность измерения: От ~30 мм до 2000 мм (2 метра). Реальная эффективная дальность зависит от условий освещенности и отражающей способности объекта.
Точность: ±3% от измеренного расстояния (типовое значение)
Разрешение: 1 мм
Интерфейс связи: I²C (шина IIC/TWI).
Напряжение питания: 2.6 В — 3.5 В (номинал 2.8 В).
Потребляемый ток: ~20 мА в активном режиме, низкое энергопотребление в режиме ожидания
Частота измерений: До 50 Hz (обновление данных 50 раз в секунду)
Лазерный излучатель: Класс 1 (полностью безопасен для глаз), длина волны 940 нм (невидимый инфракрасный)
Условия работы: Устойчив к ambient light (фоновой засветке) благодаря технологии ST «Histogram»