Amigo, boa noite.
Não sei o grau de precisão que deseja no seu sensor de distância, mas baseado nos testes que fiz com um sensor ultrasônico que tenho (MaxSonar-EZ1), vi que a leitura mínima dele e de 6 polegadas, ou seja, se o objeto estiver a menos de ~12,5cm do sensor ele apontará a medida de 12,5cm. Além disso a variação de valor dele foi sempre inteira, em polegadas, sendo que não retornava frações de distância, portanto os valores só saltavam a cada 2,5cm de deslocamento do objeto. Este componente retorna a medida de 3 formas diferentes (analógica, digital e serial) e em todas elas tive o mesmo tipo de comportamento. Não sei se fiz algo errado, mas se alguém tiver alguma idéia ou souber como fazer essa leitura com maior precisão seria bem legal se postasse aqui também. Para um robô autônomo isso já basta, mas não sei se para a sua idéia de montagem.
Talvez a idéia a baixo seria algo próximo do que está pensando em fazer?
Ele se baseio no conceito de
RC circuits (resistor–capacitor circuit). No exemplo ele é montado com três sensores, onde cada um é capaz de medir a distância em uma dimensão, e juntando todos, chega a uma perspectiva de 3 dimensões.
No site
Instructables tem todo o descritivo e explica como montar o sensor.
Para o seu caso acredito que uma montagem com 2 sensores bastaria, um em cada lateral da caixa, assim mediria a distância da mão em relação a cada uma das extremidades, mas o ruim é que não sei se bastaria devido à largura total que pretende utilizar. A vantagem é que algo bem simples e interessante de se fazer e com um custo, acredito que, ainda mais baixo que o do sensor de distância. E pelo exemplo do vídeo, a sensibilidade parece ser muito boa!
Pelo o que eu entendi da sua descrição parece encaixar legal no seu projeto!
[]'s
Fernando Carvalho