Với công thức này, để đo khoảng cách D sẽ gặp phải khó khăn đó là khoảng thời gian T thường rất nhỏ cỡ picrogiây. Thực tế, người ta thường sử dụng đo thời gian trễ giữa sóng phát ra và sóng phản xạ. Trong cách này, một nguồn laser sẽ phát liên tục, bộ đo sẽ thực hiện đo pha giữa hai sóng tới và sóng phản xạ. Sơ đồ thực hiện có thể được chỉ ra trên hình 1.15.
Trong sơ đồ, chùm laser phát được đưa tới một gương bán mạ, gương này sẽ chia chùm laser thành hai chùm sáng như nhau. Một truyền tới đối tượng, một truyền tới bộ đo pha. Chùm laser truyền tới đối tượng sẽ phản xạ và đi tới bộ đo pha. Bộ đo pha ở đây đóng vai trị là một bộ thu. Gọi L là khoảng cách từ tia chuẩn tới bộ thu, D là khoảng cách từ đối tượng tới gương bán mạ. Khi đó tổng quãng đường đi của tia laser tới vật thể và quay trở về bộ thu là
D'= 2D+L
Nếu đối tượng ở gần (D=0) khi đó pha của hai tia sáng như nhau. Khi D tăng dần thì độ lệch pha tăng dần độ dịch pha giữa hai tia trong trường hợp này sẽ là:
D' = L +./3600
do đó D= ./(2.3600).
Cũng cần chú ý: khi =3600 bộ đo pha sẽ không phân biệt được D'=L+n (với n là số nguyên) hay D'=L. Như vậy cách này chỉ đo với các giá trị lệch pha
<3600 hay với khoảng cách 2D < .
Bên cạnh việc sử dụng đo khoảng cách bằng nguồn phát lazer, trên thực tế người ta còn sử dụng nguồn thu phát siêu âm. Chùm xung siêu âm phát ra đập tới bề mặt phản xạ của đối tượng, xung phản xạ được thu ở đầu thu siêu âm có thời gian kéo dài xung tỉ lệ với khoảng cách từ sensor tới vật. Nếu đo được khoảng thời gian kéo dài xung phản xạ ta hồn tồn có thể đo được khoảng cách tới vật.
1.3.3 Sensor phát hiện vật thể gần (Proximity sensor)
Đây là loại sensor được sử dụng để xác định xem có hay khơng có vật thể nằm trong vùng hoạt động của sensor.
1.3.3.1 Sensor siêu âm
Đây là loại sensor được sử dụng nhiều trong thiết kế các robot di động. Là một loại sensor chủ động, sensor này phát ra xung siêu âm. Nếu tồn tại vật thể trong vùng làm việc của sensor sẽ xuất hiện sóng phản xạ về đầu thu.
Cấu trúc một sensor siêu âm thường gồm những phần được miêu tả trong hình 1.16. Phần tử cơ bản của sensor này là bộ biến âm thường là gốm áp điện được bảo vệ bằng một chất nhựa tổng hợp nhằm chống lại sự ẩm ướt, bụi bẩn và các nhân tố khác của môi trường. Bộ thu âm thanh sẽ hứng âm đưa tới bộ biến đổi âm thanh thành tín hiệu điện. Tất cả các thành phần này được để trong một vỏ. Một dạng sóng
điển hình được trình bày trong hình 1.17 mô tả hoạt động của sensor siêu âm.