1 、Bekendstelling
Ultrasoniese wisselendis 'n nie-kontak-opsporingstegniek wat ultrasoniese golwe wat van die klankbron vrygestel word, gebruik, en die ultrasoniese golf weerkaats na die klankbron wanneer die hindernis opgespoor word, en die afstand van die hindernis word bereken op grond van die voortplantingsnelheid van die snelheid van klank in die lug. Vanweë die goeie ultrasoniese direktiwiteit daarvan, word dit nie beïnvloed deur die lig en die kleur van die gemete voorwerp nie, dus word dit wyd gebruik in die vermyding van robothindernisse. Die sensor kan die statiese of dinamiese struikelblokke op die looproete van die robot ervaar, en die afstand- en rigtinginligting van die struikelblokke in reële tyd rapporteer. Die robot kan die volgende aksie korrek uitvoer volgens die inligting.
Met die vinnige ontwikkeling van robottoepassingstegnologie het robotte in verskillende toepassingsvelde in die mark verskyn, en nuwe vereistes word voorgestel vir sensors. Hoe om aan te pas by die toepassing van robotte op verskillende terreine is 'n probleem vir elke sensoringenieur om na te dink en te verken.
In hierdie artikel, deur die toepassing van ultrasoniese sensor in robot, om die gebruik van hindernisvermyding sensor beter te verstaan.
2 、Sensor Inleiding
A21, A22 en R01 is sensors wat ontwerp is op grond van outomatiese robotbeheertoepassings, met 'n reeks voordele van klein blinde area, sterk aanpassbaarheid van meting, kort reaksietyd, filterfiltrering -interferensie, hoë installasie -aanpasbaarheid, stofdigte en waterdigte, lang lewensduur en hoë betroubaarheid, ens. Hulle kan sensors met verskillende parameters aanpas volgens verskillende robotte.
A21, A22, R01 Produkfoto's
Funksie Abstract ：
• Wye spanningsvoorsiening ， werkspanning3.3 ～ 24V ；
• Blinde gebied kan tot 2,5 cm minimum ；
• Die verste reeks kan gestel word, 'n totale 5-vlak-reeks van 50 cm tot 500 cm kan deur instruksies gestel word ；
• 'n Verskeidenheid uitsetmodusse is beskikbaar, UART Auto / Controlled, PWM -beheerde, skakel volume TTL -vlak (3.3V), RS485, IIC, ens. (UART-gekontroleerde en PWM-beheerde kragverbruik kan ultra-lae slaapkragverbruik van 5UA ondersteun) ；
• Die standaard Baud -koers is 115.200, ondersteun modifikasie ；
• Responstyd op MS-vlak, die uitsettyd van die data kan tot 13 m vinnigste wees ；
• Enkel- en dubbele hoek kan gekies word, altesaam vier hoekvlakke word ondersteun vir verskillende toepassingscenario's ；
• Ingeboude geraasverminderingsfunksie wat die instelling van die 5-graad geraasvermindering kan ondersteun ；
• Intelligente akoestiese golfverwerkingstegnologie, ingeboude intelligente algoritme om klankgolwe in te filter, kan die interferensie-klankgolwe identifiseer en filter outomaties uitvoer ；
• Waterdigte struktuurontwerp, waterdigte graad IP67 ；
• Sterk installasie -aanpasbaarheid, installasiemetode is eenvoudig, stabiel en betroubaar ；
• Ondersteun eksterne firmware -opgradering ；
3 、Produkparameters
(1) Basiese parameters
(2) opsporingsreeks
Die ultrasoniese sensor vir die vermyding van hindernisse het 'n tweestoorweergawe van die keuse, as die produk vertikaal geïnstalleer is, kan die horisontale linker- en regterrigtingopsporingshoek groot wees, kan die dekking van hindernisvermyding, klein vertikale rigtingopsporingshoek verhoog word, en dit vermy die verkeerde trigger wat tydens die ryoppervlak veroorsaak word.
Diagram van die meetbereik
4 、Ultrasoniese tegniese skema vir die vermyding van hindernisse
(1) Diagram van die hardeware -struktuur
(2) Werkvloei
a 、 Die sensor word aangedryf deur die elektriese stroombane.
B 、 Die verwerker begin selfinspeksie om te verseker dat elke kring normaal werk.
C 、 Die verwerker selfkontrole om te identifiseer of daar 'n ultrasoniese interferensie-sein van dieselfde frekwensie in die omgewing is, en dan die uitheemse klankgolwe mettertyd filter en verwerk. As die regte afstandwaarde nie aan die gebruiker gegee kan word nie, gee die abnormale tekendata om foute te voorkom, en spring dan na die proses k.
D 、 Die verwerker stuur instruksies na die Boost Excitation Pulse Circuit om die opwindingsintensiteit volgens hoek en reeks te beheer.
E 、 Die ultrasoniese sonde T stuur akoestiese seine na werk
f 、 Die ultrasoniese sonde r ontvang akoestiese seine na werk
G 、 Die swak akoestiese sein word deur die seinversterker -stroombaan versterk en na die verwerker teruggestuur.
H 、 Die versterkte sein word na die vorming na die verwerker terugbesorg, en die ingeboude intelligente algoritme filter die interferensie-klankgolf-tegnologie, wat die ware teiken effektief kan uitsoek.
I 、 Temperatuuropsporingskring, bespeur die terugvoering van die eksterne omgewingstemperatuur na die verwerker
J 、 Die verwerker identifiseer die opbrengstyd van die eggo en vergoed die temperatuur gekombineer met die eksterne omgewing, bereken die afstandwaarde (S = V *T/2).
K 、 Die verwerker stuur die berekende datasignaal aan die kliënt deur die verbindingslyn en keer terug na a.
(3) interferensieproses
Ultraklank op die gebied van robotika, sal 'n verskeidenheid interferensiebronne in die gesig staar, soos geraas van kragvoorsiening, daling, oplewing, kortstondige, ens. Stralingsinterferensie van die robot -interne beheerkring en die motor. Ultraklank werk met lug as medium. As 'n robot met veelvuldige ultrasoniese sensors en veelvuldige robotte op dieselfde tyd werk, sal daar baie nie-inheemse ultrasoniese seine in dieselfde ruimte en tyd wees, en die wedersydse inmenging tussen robotte sal baie ernstig wees.
In die lig van hierdie interferensieprobleme, kan die ingeboude sensor 'n baie buigsame aanpassingstegnologie op 5 vlak-geraasverminderingsvlakinstelling ondersteun, kan dieselfde frekwensie-interferensie-filter ingestel word, omvang en hoek gestel word, met behulp van die ECHO-filteralgoritme, het 'n sterk anti-interferensievermoë.
Na die DYP-laboratorium deur die volgende toetsmetode: Gebruik 4 ultrasoniese sensors vir die vermyding van hindernisse om die meting te verskans, simuleer die werksomgewing met 'n multi-masjien, teken die data aan, die data-akkuraatheidstempo het meer as 98%bereik.
Diagram van die anti-interferensietegnologie-toets
(4) balkhoek verstelbaar
Die sagtewarekonfigurasiesensor -balkhoek het 4 vlakke: 40,45,55,65 om aan die toepassingsvereistes van verskillende scenario's te voldoen.
5 、Ultrasoniese tegniese skema vir die vermyding van hindernisse
Op die gebied van die toepassing van robot -hindernisvermyding, is die sensor die oog van die robot, of die robot buigsaam kan beweeg en vinnig grootliks afhang van die meetinligting wat deur die sensor teruggestuur word. In dieselfde soort ultrasoniese sensors vir vermyding van hindernisse, is dit 'n betroubare produkte vir die vermyding van hindernisse met lae koste en lae snelheid, produkte word rondom die robot geïnstalleer, kommunikasie met die robotbeheersentrum, begin verskillende sensors vir afstandopsporing volgens die bewegingsrigting van die robot, vinnige reaksie en op-vraag-opsporingsvereistes. Intussen het die ultrasoniese sensor 'n groot FOV -veldhoek om die masjien te help om meer meetruimte te verkry om die vereiste opsporingsarea direk voor dit te bedek.
6 、Hoogtepunte van die toepassing van 'n ultrasoniese sensor in die vermydingskema van robothindernisse
• Ultrasoniese hindernisvermyding radar fov is soortgelyk aan die diepte -kamera, kos ongeveer 20% van die diepte -kamera;
• Volle reeks millimeter-vlak presisie-resolusie, beter as die diepte-kamera ；
• Toetsresultate word nie beïnvloed deur die eksterne omgewingskleur en ligintensiteit nie, die deursigtige materiaal -hindernisse kan stabiel opgespoor word, soos glas, deursigtige plastiek, ens.
• vry van stof-, slyk-, mis-, suur- en alkali-omgewing-inmenging, hoë betroubaarheid, bekommernisse, lae onderhoudstempo;
• Klein grootte om aan die eksterne en ingeboude ontwerp van die robot te voldoen, kan op 'n verskeidenheid scenario's van diensrobotte toegepas word om in die verskillende behoeftes van kliënte te voorsien, koste te verlaag.
Postyd: Augustus tot 2022 Augustus