Czujnik ultradźwiękowy mierzy odległość za pomocą dźwięku. Emituje impuls o wysokiej częstotliwości, czeka na echo i mierzy czas podróży w obie strony. Dzieląc wynik przez prędkość dźwięku i dzieląc przez dwa, otrzymasz odległość. Czujniki ultradźwiękowe działają w powietrzu, wodzie i niektórych ciałach stałych. Są tanie, wytrzymałe i odporne na działanie światła.

Technologia ta jest podobna do sonaru. Przetwornik generuje impuls i odbiera echo. Częstotliwość jest wyższa niż słyszalność ucha ludzkiego, zazwyczaj 40 kHz. Czujnik generuje sygnał proporcjonalny do odległości. Niektóre czujniki mają oddzielne przetworniki nadawcze i odbiorcze. Inne wykorzystują pojedynczy przetwornik, który przełącza się między trybami.

Charakterystyka czujnika ultradźwiękowego

• Zasięg: od kilku centymetrów do kilku metrów.
• Szerokość wiązki: szeroka, co ogranicza rozdzielczość kątową.
• Szybkość aktualizacji: wolniejsza niż w przypadku podczerwieni i lidaru.
• Zależne od temperatury, wilgotności i wiatru.
• Słabo wykrywa miękkie, kanciaste lub małe obiekty.

Czujniki ultradźwiękowe są powszechnie stosowane w robotach mobilnych do wykrywania przeszkód. Są niedrogie i niezawodne w zastosowaniach wewnętrznych. Robot odkurzający wykorzystuje czujniki ultradźwiękowe do omijania schodów i ścian. Samochód wykorzystuje je do wspomagania parkowania. Szeroka wiązka jest zarówno zaletą, jak i wadą. Wykrywa przeszkody na dużym obszarze, ale nie jest w stanie dokładnie określić ich lokalizacji. To sprawia, że ​​są przydatne do bezpiecznego zatrzymania, ale nie nadają się do mapowania. Czujniki ultradźwiękowe są często łączone z czujnikami podczerwieni lub lidarem. Czujnik podczerwieni zapewnia wąską wiązkę, co zapewnia precyzyjną detekcję. Czujnik ultradźwiękowy zapewnia szeroką wiązkę, co zapewnia bezpieczeństwo. Razem pokrywają większy obszar niż każdy z nich osobno.