由於超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波經常用於距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易於做到實時控制，並且在測量精度方面能達到工業實用的要求，因此在移動機器人研製上也得到了廣泛的應用。
超聲波測距的原理：
超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2 。這就是所謂的時間差測距法。
下面是完整的C代碼實現，是純粹的Linux用戶態編程。
#include #include #include #define Trig 4 #define Echo 5 void ultraInit(void) { pinMode(Echo, INPUT); pinMode(Trig, OUTPUT); } float disMeasure(void) { struct timeval tv1; struct timeval tv2; long start, stop; float dis; digitalWrite(Trig, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(Trig, HIGH); delayMicroseconds(10); //發出超聲波脈衝 digitalWrite(Trig, LOW); while(!(digitalRead(Echo) == 1)); gettimeofday(&tv1, NULL); //獲取當前時間 while(!(digitalRead(Echo) == 0)); gettimeofday(&tv2, NULL); //獲取當前時間 start = tv1.tv_sec * 1000000 + tv1.tv_usec; //微秒級的時間 stop = tv2.tv_sec * 1000000 + tv2.tv_usec; dis = (float)(stop - start) / 1000000 * 34000 / 2; //求出距離 return dis; } int main(void) { float dis; if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print messageto screen printf("setup wiringPi failed !"); return 1; } ultraInit(); while(1){ dis = disMeasure(); printf("distance = %0.2f cm\n",dis); delay(1000); } return 0; }