Cómo se convierte el tiempo en distancia multiplicándolo por 17.000

Question

La fórmula general para la conversión de distancia a tiempo o viceversa es,

Velocity = Distance / Time

He implementado el sensor de distancia HCSR04,

Ficha técnica: https://docs.google.com/document/d/1Y-yZnNhMYy7rwhAgyL_pfa39RsB-x2qR4vP8saG73rE/edit

y según Datashheet,

Para iniciar la medición, el Trig del SR04 debe recibir un pulso de alto (5V) durante al menos 10us, esto iniciará que el sensor transmita 8 ciclo de ráfaga ultrasónica a 40kHz y esperará la ráfaga ultrasónica reflejada. reflejada. Cuando el sensor detecta los ultrasonidos del receptor, pondrá el pin Echo en alto (5V) y retrasará un periodo (ancho) que es proporcional a la distancia. Para obtener la distancia, mida la ancho (Ton) del pin Eco.

Así es como estoy calculando la distancia en este momento,

Distance = Velocity of Sound * Time

Pero según la hoja de datos,

Time = Width of Echo pulse, in uS (micro second),
Distance in centimeters = Time / 58 
Distance in inches = Time / 148 
Or you can utilize the speed of sound, which is 340m/s

¿Cómo es que el Tiempo dividido por 58 o 148 da Distancia ?

También,

Algunos códigos en Internet ( http://www.bytecreation.com/blog/2013/10/13/raspberry-pi-ultrasonic-sensor-hc-sr04 ) sugiere que,

Distance = time * 17000 (in cm),

Esto es lo que dice esta página.

# calcular la diferencia de los dos tiempos registrados arriba para # calcular la distancia de un objeto frente al sensor tiempo transcurrido = señalon - señaloff

    # we now have our distance but it's not in a useful unit of
    # measurement. So now we convert this distance into centimetres
    distance = timepassed * 17000

Cómo es que multiplicando el tiempo por 17000 se obtiene la distancia.

Answer 1

Si se toman 340 m/seg (velocidad aproximada del sonido a través del aire) y se convierten a cm/seg, se obtienen 34000 cm/seg. En el caso del pulso-eco, el sonido viaja el doble de la distancia medida, por lo que hay que dividir el factor de conversión por 2 y obtener 17000 cm/seg. Si se multiplica por el tiempo medido, se obtiene la distancia del transductor al objeto en cm.

Las otras dos conversiones están convirtiendo desde el tiempo medido en microsegundos al mismo tiempo por lo que la formua para la Distancia en centímetros es la misma que: Distancia (cm) = Tiempo (segundos) * 1000000 (microsegundos por segundo) / 58 que viene a ser (aproximadamente) Distancia (cm) = Tiempo (segundos) * 17241 que es casi lo mismo que la fórmula de tu pregunta.

Como dijo Andy, las velocidades del sonido utilizadas en las fórmulas son aproximaciones. La velocidad real del sonido a través del aire varía con la temperatura y (en menor medida) con la humedad (y un poco debido a otros factores).

Answer 2

Distancia en centímetros = Tiempo / 58
Distancia en pulgadas = Tiempo / 148

Está claro que se trata de una aproximación, es decir, 148/58 = 2,5517 cm/pulgada y sabemos por la escuela que hay exactamente 2,54 cm por pulgada.

Bien, si la velocidad es de 340 m/seg, eso es 34.000 cm por segundo o 0,034 cm por microsegundo, pero es el viaje de vuelta el que se mide en microsegundos, así que el resultado debe dividirse por 2 y, por tanto, 0,017 cm es la distancia a la que se encuentra el objeto cuando se recibe el eco en 1 microsegundo y el recíproco de 0,017 es 58,823. (cercano a 58)

¿Quizás estén utilizando 344,8 m/s como velocidad del sonido?

Distancia = tiempo * 17000

Esta no tiene sentido hasta que se reorganizan las cosas: - \$\dfrac{distance}{time} = speed = 170m/sec\$

Y esto es la mitad de la velocidad del sonido.