Sensor de distancia por ultrasonidos
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Tiempo de vuelo (time of flight)
d = c · t / 2: se divide entre 2 porque el pulso va y vuelve.
- Sonido:
c ≈ 343 m/sa 20 °C. A 1 m, el eco tarda 2 m / 343 ≈ 5,8 ms. - Luz: a 1 m, 2 m / 3·10⁸ ≈ 6,7 ns.
Por eso un sensor de ultrasonidos cuesta unos euros y un lidar bastante más: hay que medir nanosegundos.
La temperatura importa
c ≈ 331,3 + 0,606 · T (m/s, T en °C). Si el sensor supone 20 °C y hace 0 °C, la distancia sale desviada unos pocos centímetros por metro.
En la demo
Cambia la temperatura y mira la desviación. Compara con el lidar: sonido en milisegundos, luz en nanosegundos.
Demo interactiva
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Lidar y SLAM
Contar vueltas de rueda acumula error (drift). Un lidar mide distancias en muchas direcciones a la vez; SLAM construye el mapa y se localiza en él alineando cada scan, y así corrige la deriva.
Profundidad estéreo
Dos cámaras separadas ven el mismo objeto desplazado; lo cercano se desplaza más. La profundidad sale de Z = f · B / d.