Der Ultraschallsensor kann die Distanz zu einem Objekt messen, das sich vor dem Ultraschallsensor befindet. Diese Messung wird vorgenommen, indem Schallwellen ausgestrahlt werden und dann die Zeit gemessen wird, bis die reflektierte Schallwelle wieder beim Sensor eintrifft. Diese Schallwelle ist nicht zu hören, weil ihre Frequenz zu hoch ist und im nicht hörbaren Ultraschallbereich liegt.

Du kannst die Distanz zu einem Objekt in Zoll oder Zentimetern messen. Du könntest diese Messung verwenden, um bspw. deinen Roboter in einem bestimmten Abstand vor einer Wand anhalten zu lassen.

Darüber hinaus kann der Ultraschallsensor aber auch verwendet werden, um zu erkennen, ob in der Nähe ein weiterer Ultraschallsensor in Betrieb ist. So könntest du bspw. erkennen, ob sich ein weiterer Roboter in der Nähe befindet, der ebenfalls einen Ultraschallsensor verwendet. Im Modus „Nur hören“ lauscht der Sensor, ob Schallwellen vorhanden sind, er selbst strahlt jedoch keine Schallwellen aus.

Vom Ultraschallsensor gelieferte Daten

Der Ultraschallsensor kann die folgenden Daten ausgeben:

Daten	Typ	Bereich	Hinweise
Distanz in Zentimetern	Numerische Werte	0 bis 255	Distanz zum Objekt in Zentimetern.
Distanz in Zoll	Numerische Werte	0 bis 100	Distanz zum Objekt in Zoll.
Ultraschall erkannt	Logische Werte	Wahr/Falsch	„Wahr“, wenn ein anderer Ultraschallsensor erkannt wird.

Tipps und Tricks

•	Der Ultraschallsensor erweist die besten Dienste, wenn er Objekte mit harter Oberfläche erkennen soll, die Schall gut reflektieren. Weiche Objekte wie Tücher könnten die Schallwellen absorbieren und würden dann unter Umständen nicht erkannt werden. Objekte mit abgerundeten oder abgeschrägten Oberflächen sind ebenfalls schwerer zu erkennen.
•	Der Ultraschallsensor kann keine Objekte erkennen, die sich sehr nah am Sensor befinden (näher als ca. 3 cm oder 1,5 Zoll).
•	Der Ultraschallsensor besitzt ein breites „Sehfeld“ und könnte anstelle eines weiter entfernten Objekt direkt vor dem Sensor ein näheres Objekt erkennen, das ein wenig seitlich versetzt ist.

Beispiele für die Verwendung des Ultraschallsensors

Nachstehend findest du einige Beispiele, wie du den Ultraschallsensor in deinem Programm verwenden kannst.

Beispiel 1: In einer bestimmten Distanz zu einer Wand stoppen

Dieses Programm lässt einen Roboter vorwärts fahren, bis der Ultraschallsensor etwas erkennt, was weniger als 10 Zoll entfernt ist. Daraufhin wird der Roboter gestoppt. In diesem Programm wird der Warte(n)-Block im Modus „Ultraschallsensor – Vergleichen – Abstand in Zoll“ verwendet, um darauf zu warten, dass die erkannte Distanz weniger als 10 Zoll beträgt. Wenn der Ultraschallsensor nach vorn gerichtet ist, wird der Roboter ca. 10 Zoll vor einer Wand gestoppt.

Tipps und Tricks

Denk daran, den Bewegungslenkungs-Block im Modus „An“ zu verwenden, wenn du den Roboter fahren lassen möchtest, während er auf den Messwert eines Sensors wartet.

Beispiel 2: Einen Alarm ertönen lassen, wenn ein Objekt in der Nähe erkannt wird.

Dieses Programm lässt einen Roboter jedes Mal einen Alarmton abgeben, wenn der Ultraschallsensor ein Objekt erkennt, das weniger als 50 Zentimeter entfernt ist. In diesem Programm wird ein Schalter im Modus „Ultraschallsensor – Vergleichen – Abstand in Zentimetern“ verwendet, um zu testen, ob die erkannte Distanz weniger als 50 cm beträgt. Ist dies der Fall, dann spielt der Schalter einen Ton ab. Der Schalter wird in einer Schleife wiederholt, damit der Test ständig wiederholt wird.

Tipps und Tricks

Probiere aus, Objekte vor dem Ultraschallsensor umherzubewegen, während dieses Programm ausgeführt wird, um herauszufinden, wie breit das „Sehfeld“ des Sensors ist.

Beispiel 3: Das Tempo langsam drosseln, bevor ein Objekt erreicht wird.

Dieses Programm lässt einen Roboter langsam sein Tempo drosseln und dann ca. 10 cm vor jedem Objekt stoppen, das der Ultraschallsensor vor sich erkennt. Je näher der Roboter dem Objekt kommt, desto langsamer wird er.

In diesem Programm wird ein Ultraschallsensor-Block im Modus „Messen – Abstand in Zentimetern“ verwendet, um eine Distanzmessung vorzunehmen und den entsprechenden Zahlenwert per Datenleitung abzurufen. Ein Mathe-Block subtrahiert dann den Wert 10 von der Distanz und dieses Ergebnis wird anschließend per Datenleitung in die Eingabe „Leistung“ in einem Bewegungslenkungs-Block übertragen. Je kürzer die Distanz wird, desto geringer wird auch die Leistung. Und wenn die Distanz dann einen Wert von 10 cm erreicht, wird die Leistung auf 0 reduziert, und der Roboter stoppt. Der Prozess wird in einer Schleife wiederholt, sodass die Leistung ständig an die neuesten Distanzmessungen angepasst wird.

Tipps und Tricks

Du kannst auch ausprobieren, das Objekt zu bewegen, während das Programm ausgeführt wird. Der Roboter wird seine Fahrgeschwindigkeit ständig anpassen.

Blöcke und Modi des Ultraschallsensors

Die nachstehende Tabelle enthält alle Programmierblöcke und Modi, die du zusammen mit dem Ultraschallsensor verwenden kannst. In den Distanzmodi gibt es Untermodi, in denen du zwischen Zentimetern und Zoll als Maßeinheit auswählen kannst.

Block	Modus	Verwendungszweck
Warten	Ultraschallsensor – Vergleichen – Distanz	Warten, dass der Parameter „Distanz“ einen bestimmten Wert erreicht.
Warten	Ultraschallsensor – Vergleichen – Vorhanden	Im Modus „Nur hören“ darauf warten, dass ein Ultraschallsignal erkannt wird.
Warten	Ultraschallsensor – Ändern – Distanz	Warten, dass sich der Parameter „Distanz“ um einen bestimmten Betrag ändert.
Schleife	Ultraschallsensor – Vergleichen – Distanz	Eine Sequenz von Blöcken wiederholen, bis der Parameter „Distanz“ einen bestimmten Wert erreicht hat.
Schleife	Ultraschallsensor – Vergleichen – Vorhanden	Je nachdem, ob im Modus „Nur hören“ ein Ultraschallsignal erkannt wird, eine Blocksequenz wiederholen.
Schleife	Ultraschallsensor – Ändern – Distanz	Eine Sequenz von Blöcken wiederholen, bis sich der Parameter „Distanz“ um einen bestimmten Betrag ändert.
Schalter	Ultraschallsensor – Vergleichen – Distanz	Auf Grundlage der Distanz eine von zwei Blocksequenzen auswählen.
Schalter	Ultraschallsensor – Vergleichen – Vorhanden	Je nachdem, ob im Modus „Nur hören“ ein Ultraschallsignal erkannt wird, eine von zwei Blocksequenzen auswählen.
Ultraschallsensor	Messen – Distanz	Die Distanz messen und das Ergebnis über eine Numerische Datenleitung abrufen.
Ultraschallsensor	Messen – Vorhanden	Im Modus „Nur hören“ lauschen, ob andere Ultraschallsignale vorhanden sind, und das Ergebnis per Logischer Datenleitung abrufen.
Ultraschallsensor	Vergleichen – Distanz	Die Distanz mit einer Schwelle vergleichen und das Ergebnis über eine Logische Datenleitung abrufen.
Ultraschallsensor	Vergleichen – Vorhanden	Im Modus „Nur hören“ lauschen, ob andere Ultraschallsignale vorhanden sind, und das Ergebnis per Logischer Datenleitung abrufen.
Ultraschallsensor	Erweiterter Modus	Ähnlich wie der Modus „Messen – Distanz“, allerdings mit der Option, ein einziges Ping auszusenden.
Messwerterfassung		Siehe Messwerterfassung.