1 、Esittely
Ultraäänion kosketukseen liittyvä havaitsemistekniikka, joka käyttää äänilähteestä lähetettyjä ultraääniaaltoja, ja ultraääni aalto heijastaa äänilähteeseen, kun este havaitaan, ja esteen etäisyys lasketaan ilmassa olevan äänenopeuden etenemisnopeuden perusteella. Hyvän ultraäänivirvisuutensa vuoksi valo ja mitatun esineen väri ei vaikuta siihen, joten sitä käytetään laajasti robotin esteiden välttämiseen. Anturi voi aistia staattiset tai dynaamiset esteet robotin kävelyreitissä ja ilmoittaa esteiden etäisyys- ja suuntatiedot reaaliajassa. Robotti voi suorittaa seuraavan toiminnon oikein tietojen mukaan.
Robottisovellustekniikan nopean kehityksen myötä eri sovelluskenttien robotit ovat ilmestyneet markkinoilla, ja antureille esitetään uusia vaatimuksia. Se, kuinka sopeutua robottien levittämiseen eri aloilla, on ongelma jokaiselle anturiinsinöörille ajatella ja tutkia.
Tässä artikkelissa levittämällä ultraäänianturia robottiin ymmärtämään paremmin esteiden välttämisanturin käyttöä.
2 、Anturin esittely
A21, A22 ja R01 on suunniteltu anturit, jotka perustuvat automaattisiin robotinohjaussovelluksiin, joissa on sarja pieniä sokeaa aluetta, vahva mittausmuokkauskyky, lyhyt vasteaika, suodattimen suodatushäiriöt, korkea asennuksen sopeutumiskyky, pölynpitävä ja vedenpitävä, pitkä käyttöikä ja korkea luotettavuus jne.. He voivat mukauttaa anturit eri parametreilla eri robotien mukaan.
A21, A22, R01 -tuotekuvat
Toiminto abstrakti ：
• Leveä jännitehuolto ， työjännite3.3 ～ 24V ；
• Sokean pinta -ala voi vähintään 2,5 cm ；
• Kaupainta alue voidaan asettaa, yhteensä 5-tason alue 50-500 cm voidaan asettaa ohjeiden kautta ；
• Saatavana on erilaisia lähtötiloja, UART Auto / ohjattu, PWM -ohjattu, kytkimen tilavuus TTL -taso (3,3 V), RS485, IIC jne. (UART-ohjattu ja PWM: n hallittu virrankulutus voi tukea erittäin matalaa unetehonkulutusta VAA) ；
• Oletusarvoinen baud -arvo on 115 200, tukee muutosta ；
• MS-tason vasteaika, datan lähtöaika voi jopa 13 ms: n nopein ；
• Yksittäinen ja kaksinkertainen kulma voidaan valita, yhteensä neljä kulmatasoa tuetaan erilaisille sovellusskenaarioille ；
• Sisäänrakennettu kohinan vähentämistoiminto, joka voi tukea 5-luokan melun vähentämistason asetusta ；
• Älykäs akustinen aallonprosessointitekniikka, sisäänrakennettu älykäs algoritmi häiriöiden aaltojen suodattamiseksi, voi tunnistaa häiriöiden ääniaallot ja suorittaa suodatus automaattisesti ；
• Vedenpitävä rakenteen suunnittelu, vedenpitävä luokka IP67 ；
• Vahva asennusmahdollisuus, asennusmenetelmä on yksinkertainen, vakaa ja luotettava ；
• Tuki etäohjelmistopäivitystä ；
3 、Tuoteparametrit
(1) Perusparametrit
(2) havaitsemisalue
Ultraäänien esteiden välttämisanturilla on kaksi kulmaversio valinnasta, kun tuote asennetaan pystysuoraan, vaakasuora vasen vasen ja oikea suuntainen havaitsemiskulma voi lisätä esteiden välttämisen kattavuusaluetta, pienen pystysuuntaisen suunnan havaitsemiskulman, samaan aikaan, se välttää väärän liipaisimen, joka on aiheuttanut epätasaisen tien pinnan ajamisen aikana.
Mittausalueen kaavio
4 、Ultraääniesteen välttämisen anturin tekninen järjestelmä
(1) Kaavio laitteistorakenteesta
(2) työnkulku
A 、 Anturi saa sähköpiirit.
B 、 Prosessori aloittaa itsenäisesti varmistaakseen, että jokainen piiri toimii normaalisti.
C 、 Prosessorin itsetarkastus sen tunnistamiseksi, onko ympäristössä ultraääni saman taajuuden häiriösignaali, ja suodattaa sitten ulkomaalaisten ääniaallot ajoissa. Kun oikeaa etäisyysarvoa ei voida antaa käyttäjälle, anna epänormaali merkkitiedot virheiden estämiseksi ja hyppää sitten prosessiin K.
D 、 Prosessori lähettää ohjeet Boost -virityspulssipiirille viritysintensiteetin ohjaamiseksi kulman ja alueen mukaan.
E 、 Ultraääni -koetin T välittää akustiset signaalit työskentelyn jälkeen
F 、 Ultraääni -koetin vastaanottaa akustisia signaaleja työskentelyn jälkeen
G 、 Heikko akustinen signaali vahvistaa signaalivahvistinpiirillä ja palautetaan prosessoriin.
H 、 Monistettu signaali palautetaan prosessorille muotoilun jälkeen, ja sisäänrakennettu älykäs algoritmi suodattaa häiriöäänen aaltotekniikan, joka voi tehokkaasti seuloa todellisen kohteen.
I 、 Lämpötilan havaitsemispiiri, havaitsee ulkoisen ympäristön lämpötilan palaute prosessorille
J 、 Prosessori tunnistaa kaiun paluuajan ja kompensoi lämpötilan yhdistettynä ulkoiseen ympäristön ympäristöön, laskee etäisyysarvon (s = v *t/2).
K 、 Prosessori lähettää lasketun datasignaalin asiakkaalle yhteyslinjan kautta ja palaa a.
(3) Häiriöprosessi
Ultraääni robotiikan alalla on erilaisia häiriölähteitä, kuten virtalähteen kohina, pudotus, ylitys, ohimenevä jne. Robotin sisäisen ohjauspiirin ja moottorin säteilyhäiriöt. Ultraääni toimii ilmassa väliaineena. Kun robotti on varustettu useilla ultraääniantureilla ja useat robotit toimivat vierekkäin, samaan aikaan on monia ei-alkuperäisiä ultraäänisignaaleja samassa tilassa ja ajassa, ja robottien välinen keskinäinen häiriö on erittäin vakava.
Näiden häiriöongelmien vuoksi erittäin joustava sopeutumistekniikka, joka on sisäänrakennettu erittäin joustava sopeutumistekniikka, voi tukea 5-tason kohinan vähennystason asetusta, sama taajuushäiriöiden suodatin voidaan asettaa, etäisyys ja kulma voidaan asettaa käyttämällä ECHO-suodatinalgoritmia, on vahva interferenssinvastainen kyky.
DYP-laboratorion jälkeen seuraavan testimenetelmän avulla: Käytä 4 ultraäänin esteen välttämisanturia mittauksen suojaamiseen, simuloimaan monen koneen työympäristöä, tallentavat tiedot, tiedon tarkkuusaste saavutti yli 98%.
Kaavio häiriöiden vastaisesta tekniikan testistä
(4) Palkkikulma säädettävä
Ohjelmiston määritysanturin säteen kulmassa on 4 tasoa: 40,45,55,65, jotta voidaan täyttää eri skenaarioiden sovellusvaatimukset.
5 、Ultraääniesteen välttämisen anturin tekninen järjestelmä
Robotin esteiden välttämisen alalla anturi on robotin silmä, onko robotti liikkua joustavasti ja riippuu nopeasti anturin palauttamista mittaustiedoista. Saman tyyppisissä ultraäänien esteiden välttämisantureissa se on luotettava esteiden välttämistuotteet, joilla on edullinen ja alhainen nopeus, tuotteet asennetaan robotin ympärille, robotin ohjauskeskuksen kanssa viestintä, aloita erilaiset anturit etäisyyden havaitsemiseksi robotin liikesuunnan mukaisesti, saavuta nopea vaste ja pidättämistunnistusvaatimukset. Samaan aikaan ultraäänianturilla on suuri FOV -kenttäkulma, jotta kone auttaa lisää mittaustilaa vaaditun havaitsemisalueen peittämiseksi suoraan sen edessä.
6 、Ultraäänianturin soveltamisen kohokohdat robotin esteiden välttämisjärjestelmässä
• Ultraäänien esteiden välttäminen tutka FOV on samanlainen kuin syvyyskamera, maksaa noin 20% syvyyskamerasta;
• Täysalueen millimetrin tason tarkkuusresoluutio, parempi kuin syvyyskamera ；
• Ulkoinen ympäristöväri ja valon voimakkuus ei vaikuta testituloksiin, läpinäkyvät materiaalin esteet voidaan havaita vakaasti, kuten lasi, läpinäkyvä muovi jne.
• Vapaa pölystä, lietteistä, sumusta, happo- ja alkaliympäristöhäiriöistä, korkea luotettavuus, huolenaihe, säästävä, alhainen ylläpito;
• Pieni koko robotin ulkoisen ja sulautetun suunnittelun täyttämiseksi voidaan soveltaa moniin palveluprobotien skenaarioihin vastaamaan asiakkaiden monipuolisia tarpeita, vähentämään kustannuksia.
Viestin aika: elokuu 16-2022