1 、Zavedení
Ultrazvukové rozsahje nekontaktní detekční technika, která používá ultrazvukové vlny emitované ze zdroje zvuku, a ultrazvuková vlna odráží zpět ke zdroji zvuku, když je detekována překážka, a vzdálenost překážky se vypočítá na základě rychlosti šíření rychlosti zvuku ve vzduchu. Vzhledem k dobré ultrazvukové směrnici není ovlivněno světlem a barvou měřeného objektu, takže se široce používá při vyhýbání se překážce robotů. Senzor může cítit statické nebo dynamické překážky na pěší trase robota a nahlásit informace o vzdálenosti a směru překážek v reálném čase. Robot může správně provést další akci podle informací.
S rychlým rozvojem technologie aplikací robotů se na trhu objevily roboti v různých aplikačních polích a pro senzory jsou předloženy nové požadavky. Jak se přizpůsobit aplikaci robotů v různých oborech, je problém pro každého inženýra senzoru přemýšlet a prozkoumat.
V tomto článku, prostřednictvím aplikace ultrazvukového senzoru v robotu, k lepšímu pochopení použití senzoru vyhýbání se překážce.
2 、Úvod senzoru
A21, A22 a R01 jsou senzory navržené na základě automatických aplikací pro kontrolu robotů, s řadou výhod malého slepého plocha, silná přizpůsobitelnost měření, krátkou dobou odezvy, filtrování filtru, vysokou přizpůsobitelnost instalace, prachotěsné a vodotěsné, dlouhé životnosti a vysokou spolehlivostí atd. Mohou přizpůsobit senzory různými parametry podle různých robotů.
Obrázky produktu A21, A22, R01
Funkce Abstrakt ：
• Široký přívod napětí ， pracovní napětí3.3 ～ 24V ；
• Slepá oblast může až 2,5 cm minimálně ；
• Lze nastavit nejvzdálenější rozsah, celkový rozsah pěti úrovní 50 cm až 500 cm lze nastavit pomocí pokynů ；
• K dispozici je řada režimů výstupů, UART Auto / Controlled, PWM ovládaná, hladina TTL přepínače (3.3V), RS485, IIC atd. (Spotřeba napájení s kontrolovanou energií UART a PWM může podporovat spotřebu ultra nízkého spánku <5UA) ；
• Výchozí míra přenosu je 115 200, podporuje úpravu ；
• Doba odezvy na úrovni MS, doba výstupu dat může až 13 ms nejrychlejší ；
• Lze vybrat jeden a dvojitý úhel, pro různé scénáře aplikací ； jsou podporovány celkem čtyři úrovně úhlu ；
• Vestavěná funkce redukce šumu, která může podporovat nastavení úrovně redukce šumu 5 stupňů ；
• Inteligentní technologie zpracování akustických vln, vestavěný inteligentní algoritmus pro filtry rušení zvukových vln, mohou identifikovat zvukové vlny rušení a automaticky provádět filtrování ；
• Návrh vodotěsné struktury, vodotěsný stupeň IP67 ；
• Silná přizpůsobivost instalace, metoda instalace je jednoduchá, stabilní a spolehlivá ；
• Podpora aktualizace vzdáleného firmwaru ；
3 、Parametry produktu
(1) Základní parametry
(2) Rozsah detekce
Senzor vyhýbání se ultrazvukové překážce má dvouúhelníkový verzi výběru, když je produkt nainstalován svisle, horizontální úhel detekce doleva a pravého směru je velký, může zvýšit rozsah pokrytí vyhýbání se překážkám, malý úhel detekce směru, zároveň, zabrání nesprávnému spouštění způsobeným nerovným povrchem silnice během jízdy.
Diagram rozsahu měření
4 、Technické schéma vyhýbání se ultrazvukové překážky
(1) Schéma struktury hardwaru
(2) Pracovní postup
A 、 Senzor je napájen elektrickými obvody.
B 、 Procesor spustí sebevědomí, aby se zajistilo, že každý obvod pracuje normálně.
C 、 Procesor se kontroluje, zda existuje ultrazvukový signál interference stejného frekvence v prostředí, a poté filtruje a zpracovává cizí zvukové vlny v čase. Pokud uživateli nelze dát správnou hodnotu vzdálenosti, dejte abnormální údaje o značce, abyste zabránili chybám, a poté přeskočte do procesu k.
D 、 Procesor posílá pokyny do obvodu excitačního pulsu Boost, aby ovládal intenzitu excitace podle úhlu a rozsahu.
E 、 Ultrazvuková sonda T přenáší akustické signály po práci
F 、 Ultrazvuková sonda R přijímá akustické signály po práci
G 、 Slabý akustický signál je amplifikován obvodem zesilovače signálu a vrácen do procesoru.
H 、 Amplifikovaný signál se po tvarování vrátí do procesoru a vestavěný inteligentní algoritmus filtruje technologii Interference Sound Wave, která může efektivně prověřit skutečný cíl.
I 、 Okruh detekce teploty, detekujte zpětnou vazbu teploty vnějšího prostředí do procesoru
J 、 Procesor identifikuje dobu návratu ozvěny a kompenzuje teplotu kombinovanou s vnějším okolním prostředím, vypočítá hodnotu vzdálenosti (S = V *T/2).
K 、 Procesor přenáší vypočtený datový signál klientovi prostřednictvím připojovací linky a vrací se do a.
(3) Interferenční proces
Ultrazvuk v oblasti robotiky bude čelit různým zdrojům rušení, jako je hluk napájení, pokles, přepětí, přechodné atd. Interference záření vnitřního ovládacího obvodu robota a motoru. Ultrazvuk pracuje se vzduchem jako médium. Když je robot vybaven několika ultrazvukovými senzory a současně pracuje více robotů, bude ve stejném prostoru a čase mnoho nepůvodních ultrazvukových signálů a vzájemné rušení mezi roboty bude velmi vážné.
S ohledem na tyto interferenční problémy může senzor vestavěný velmi flexibilní adaptační technologie podporovat nastavení úrovně redukce šumu 5, který může být nastaven, může být nastaven rozsah a úhel pomocí algoritmu echo filtru, má silnou schopnost antiinterenční.
Po laboratoři DYP pomocí následující testovací metody: K zajištění měření použijte 4 senzory vyhýbání se ultrazvuku, simulujte pracovní prostředí pro více strojů, zaznamenejte data, míra přesnosti dat dosáhla více než 98%.
Schéma testu technologie anti-interference
(4) Nastavitelný úhel paprsku
Úhel paprsku softwaru softwaru má 4 úrovně: 40,45,55,65, aby splňoval požadavky na aplikaci různých scénářů.
5 、Technické schéma vyhýbání se ultrazvukové překážky
V oblasti aplikace vyhýbání se vyhýbání se překážkám robotů je senzorem robota, zda se robot může pohybovat flexibilně a rychle závisí do značné míry na informacích o měření vráceném senzorem. U stejného typu senzorů vyhýbání se ultrazvukové překážce se jedná o spolehlivé produkty vyhýbání se překážce s nízkou cenou a nízkou rychlostí, produkty jsou instalovány kolem robota, komunikace s kontrolním centrem robotů, začněte různé senzory pro detekci vzdálenosti podle pohybového směru robota, dosahují rychlé reakce a požadavky na detekci na žávání. Mezitím má ultrazvukový senzor velký úhel pole FOV, který pomůže stroji získat větší měřicí prostor pro pokrytí požadované detekční oblasti přímo před ní.
6 、Nejdůležitější aplikace aplikace ultrazvukového senzoru v schématu vyhýbání se překážce robota
• Ultrazvukové vyhýbání se vyhýbání se překážce je podobné hloubkové kameře, stojí asi 20% hloubkové kamery;
• Přesné rozlišení milimetrů na úrovni plného dosahu, lepší než hloubková kamera ；
• Výsledky testu nejsou ovlivněny vnější barvou prostředí a intenzitou světla, mohou být průhledné překážky pro materiál stabilně detekovány, jako je sklo, průhledný plast atd .；.
• bez zásahu do prachu, kalu, mlhy, kyseliny a alkalického prostředí, vysoká spolehlivost, úsporné obavy, nízká rychlost údržby;
• Malá velikost pro splnění externího a zabudovaného designu robota lze aplikovat na různé scénáře servisních robotů, aby vyhovovaly rozmanitým potřebám zákazníků a snížily náklady.
Čas příspěvku: srpen-16-2022