测距传感器采用的是超声波传感器，该模块测距精度可达3 mm，测距范围从2 cm到700 cm，采用5 V电源供电。其实物图如图5.19所示。

图5.19　测距传感器实物

其工作原理为：通过10μs以上的脉冲触发TRIG引脚，这时模块内部会自动产生8个40 kHz的方波，并自动检测是否有回波信号，一旦检测有回波信号，通过ECHO引脚输出一个高电平，回波信号高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间，该时间和距离成正比，根据计算公式：距离＝高电平时间×声速／2，可以计算出距离信息。其时序如图5.20所示。

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图5.20　测距传感器时序

测距传感器主要用来测量机器人与目标的距离，通过在机器人机身左右两侧各安装一个测距传感器还可以测量机器人平面和目标平面之间的夹角，该夹角作为机器人姿态调控的输入量，其夹角的正负决定了尾部电动机的旋转方向，夹角的大小决定了尾部电动机的旋转速度。距离和夹角之间的转换原理如图5.21所示。其中A，B分别代表安装在机器人机身左右两侧的测距传感器，距离为s。设A传感器测得机器人平面左边到目标航天器的距离为s1，B传感器测得右边到目标航天器的距离为s2，则机器人平面和目标平面之间的夹角θ可以通过式（5.1）求得。

图5.21　距离、夹角转换原理