超音波センサーを使用する

超音波センサーは、正面にある物体に対する距離を測定することができます。これは、音波を送信し、その音が反射してセンサーに戻ってくるのにかかる時間を測定することで実現されます。音の周波数は、人間の耳には高すぎる音(「超音波」)となっています。

インチかセンチメートルのいずれかで、物体に対する距離を測定することができます。例えば、これを使ってロボットを壁から一定の距離で停止させることができます。

また、超音波センサーを使って、付近にある別の超音波センサーが作動しているかどうかを検知することができます。例えば、これを使って付近で超音波センサーを使っている別のロボットの存在を検知することができます。この「探査専用」モードでは、センサーは超音波信号を探査しますが、超音波は送信しません。
超音波センサーのデータ
超音波センサーは以下のデータを提供することができます:
データタイプ範囲備考
距離 (cm)数値0 から 255物体に対する距離(cm)
距離 (インチ)数値0 から 100物体に対する距離(インチ)
超音波を検知ロジック真/偽別の超音波センサーが検知された場合は真となります。
ヒントと豆知識
超音波センサーは、音をよく反射する硬い表面の物体を最もうまく検知します。布のような柔らかい物体は、音波を吸収することがあり、検知されません。また、円形や尖った表面の物体も検知するのは難しいものです。
超音波センサーは、センサーに極めて近い位置(約 3 cm または 0.5 インチよりも近い)にある物体を検知することはできません
超音波センサーには広い「視界」があり、まっすぐ正面で遠くにある物体よりも端にある付近の物体を検知することができます。
「超音波センサーを使用する」の例
プログラムで超音波センサーを使用する方法の例が以下に示されています。
例 1:壁の前から一定の距離で停止
このプログラムは、超音波センサーが何か 10 インチより近い距離にあるものを検知するまでロボットを駆動させ、それが済むとロボットを停止させます。このプログラムは、「超音波センサー - 比較 - 距離(インチ)」モードの待機ブロックを使って、検出された距離が 10 インチ未満になるまで待機します。超音波センサーが前方を向いている場合、ロボットは壁の前から 10 インチの距離で停止します。
ヒントと豆知識
センサー待機中に移動させたい時、必ずステアリング ブロックのオン モードを使うようにしてください。
例 2:物体が付近で検知された時にアラームを鳴らす
このプログラムは、超音波センサーが 50cm より近い位置にある物体を検知するとロボットに音を鳴らします。このプログラムは、「超音波センサー - 比較 - 距離(cm)」モードによるスイッチを使って、検出された距離が 50cm 未満であるかどうかテストします。そうである場合、スイッチはトーン周波数を再生します。このスイッチは、テストが継続的に繰り返されるようにループ内で繰り返されます。
ヒントと豆知識
このプログラムを実行して、センサー正面付近の物体を動かしてセンサーの「視界」の広さについての実験をはじめます。
例 3:物体に達する前に除々に減速
このプログラムは、ロボットを除々に減速させ、正面に検知したものから約 10cm の地点で停止させます。物体に近づけば近づくだけ、移動速度は遅くなります。

このプログラムは、「測定 - 距離(cm)」モードの超音波センサー ブロックを使って、距離測定値を取得し、データ ワイヤーで結果数値を取得します。次に数学ブロックは距離から 10 を控除し、結果はステアリング ブロックのパワーの入力にワイヤー接続されています。短い距離であれば低いパワーとなり、距離が 10cm に達する時にはパワーはゼロとなってロボットは停止します。このプロセスは、モーター パワーが新規距離測定値に基づいて継続的に調整されるようにループで繰り返されます。
ヒントと豆知識
また、このプログラム実行中に物体を動かしてみることもできます。ロボットは継続的に速度を調整してゆきます。
超音波センサー ブロックとモード
以下の表では、超音波センサーと併用できるすべてのプログラミング ブロックとモードを示しています。距離モードには、センチメートルとインチを選択することのできるサブモードが備わっています。
ブロックモード使用例
待機 超音波センサー - 比較 - 距離距離が一定の値に達するまで待機します。
待機超音波センサー - 比較 - 存在「探査専用」モードで、超音波シグナルが検知されるまで待機します。
待機超音波センサー - 変化 - 距離距離が一定の量だけ変化するまで待機します。
ループ 超音波センサー -
比較 - 距離
距離が一定の値に達するまで、ブロックのシーケンスを繰り返します。
ループ超音波センサー - 比較 - 存在超音波シグナルが「探査専用」モードで検知されたかどうかにより、ブロックのシーケンスを繰り返します。
ループ超音波センサー - 変化 - 距離距離が一定の量だけ変化するまで、ブロックのシーケンスを繰り返します。
スイッチ 超音波センサー - 比較 - 距離距離によって、2 つのブロックのシーケンスから選択します。
スイッチ超音波センサー - 比較 - 存在「探査専用」モードで超音波シグナルが検知されたかどうかによって、2つのブロックのシーケンスから選択します。
超音波センサー測定 - 距離距離を測定し、数値データ ワイヤーで結果を取得します。
超音波センサー測定 - 存在「探査専用」モードで他の超音波シグナルを探査し、ロジック データ ワイヤーで結果を取得します。
超音波センサー比較 - 距離距離をしきい値と比較し、ロジック データ ワイヤーで結果を取得します。
超音波センサー比較 - 存在「探査専用」モードで他の超音波シグナルを探査し、ロジック データ ワイヤーで結果を取得します。
超音波センサー拡張機能「測定 - 距離」モードと似た機能ですが、一つの音の ping のオプションが付いています。
データロギングデータロギングをご確認ください。
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